Альтернативная энергетика и энергосбережение

Господа! Есть какие-нибудь новости по прорывным успехам в области электрических аккумуляторов?  :D

Краем уха недавно слышал про создание аккумулятора для ноутбука, заряжающегося за несколько минут. Кто в теме - поделитесь инфой.

Цитата: MikeS от 28.08.2009 12:36:47Краем уха недавно слышал про создание аккумулятора для ноутбука, заряжающегося за несколько минут. Кто в теме - поделитесь инфой.

"Лифо" - Литий-полимерные с нанофосфатным электродом. Производитель - http://www.a123systems.com/technology .

Плюсы:
сумасшедший ток короткого замыкания,
возможность заряда током до двадцатикратной ёмкости с сильно меньшей опасностью взрыва, чем для обычного литий-полимера.
Низкое и стабильное внутренее сопротивление ячейки.
Больший чем у всего стандартного лития пофигизм к условиям окружающей среды.

Минусы:
производитель - монополист (со всеми вытекающими насчёт цены (вполне космичческой - тут рекламе верить можно... )  и широты линейки типоразмеров ячеек (всего три типоразмера)).
ощутимо меньшая по сравнению с любым литием (не обязательно полимерным) удельная ёмкость, как в отношении к габаритам, так и к весу (где-то на уровне более-менее продвинутого металлогидрида).

Резюме:
Одну ячейку на попробовать я достал, не впечатлился. Пока - продукт весьма нишевый (реально - только батареи у мощных-профессиональных и посему - и так дорогих аккумуляторных дрелей/шуруповёртов).
По моим оценкам, реальная польза будет минимум лет через пять-семь (а если патент продавать не будут - то и через пятнадцать). Вот тогда и посмотрим. Сейчас же - в 99,9% случаев - пижонство и выкинутые деньги

По A123 - заявленные 5,8квт.ч./л. - это уже поллитра пропана, такими темпами еще при нашей жизни догоним и перегоним бензин, а может быть и к водороду приблизимся.

Что касается альтернативщины -  луше ищите на других (специализированных) форумах СОК, АВОК, на худой конец -на форумхаус

Есть много инфы по РЕАЛЬНОЙ альтернативщине - для себя разбил на 6 разделов -1. производство тепла, 2. производство эл-энергии, 3. хранение тепла, 4. хранение эл-энергии, 5. использование тепла, 6 использование эл-энергии.

Для начала про термины.
1. Я для себя определяю альтернативную энергетику - как что-то сверх новое, а как энергетику - противопоставленную текущему мейнстриму, посему в альтернативную энергетику - я включаю не только, например, солнечные коллекторы, но и автоматические угольные котлы, т.к. они представляют реальную альтернативу по производству тепла при сопоставимых затратах, как временных, так и материальных, а также предоставляют пользователю удобство пользования сопоставимое с использованием, например, котла на природном магистральном газе.
2. Альтернативные -  не значит противоречащие основам физики. Рассматриваю только реальные работающие системы - никаких вихревых генераторов и прочей бурды.
3. Рассматривать оборудование в отдельности особого смысла нет - только в комплексе, чтобы было понятно сколько будет стоить отопление или электроснабжение реального объекта в хотя бы 10-ти летней перспективе, с учетом ТО и амортизации.
4. Рассматриваю системы малой и средней мощности (до 1МВт), решение о создании более серьезных систем - это уже больше политика (районного, регионального или федерального уровней).

Начну с производства тепла тепловыми насосами -  если у публики будет интерес продолжу про остальное

Самая используемая на сегодня и ближайшей перспективе, на мой взгляд, альтернативная система по производству тепла состоит из связки ТН (тепловой насос)+СК (вакуумный солнечный коллектор)+накопительный бункер в хх куб.м.( для накопления тепла в ночное время по ночному тарифу)+новые системы отопления - ТП(теплый пол)+ ТС(теплая стена например  от rehau) в связке с погодозависимой автоматикой.
За счет малой дельты (-5+30), СОР на широте МО - может достигать 3,5-4,5.  "Полноразмерная система" выдаст 1квт.ч. тепла меньше чем за 20коп. (что уже сопоставимо со стоимостью 1 квт.ч. тепла произведенного газовым котлом, сжигающим природный газ). Источник энергии - тепло земли и солнечное излучение. Плюсы – пожаробезопасна (нет открытого огня), полностью автоматическая система, большой срок службы (20-50 лет), практически не требует ТО (кроме очистки СК  :)) Минусы - высокая цена, большой объем земляных работ в случае использования ТН с вертикальным или горизонтальным грунтовым коллектором, предпочтительна для новых, хорошо утепленных, зданий построенных по технологии низкого или  т.н. "0"-энергопотребления, обязателен подвод эл-мощности из расчета - 10-20Вт. на кв.м. площади.

И еще вопрос основателям темы - Мимохожему и Dobryak-у и всем интересующимся

Какова оптимальная форма радиатора для низкопотенциальной теплопередачи жидкость-жидкость ( с дельтой  не более 15 градусов) в пределах -15 ... -5 и +30...+45.
Хочется понять - как можно снизить затраты на перекачку теплоносителя.
(чтоб не заморачиваться с вязкостью, возмем за основу воду и этиленгликоль).
При этом требуется иметь не очень большой объем радиатора (в пределах 1 л. объема на 1 кв.т.мощности), низкую стоимость самого материала радиатора, а также стоимость изготовления, а также иметь в дальнейшем продолжительную эксплуатация (с учетом сезонных изменений ph и хим. состава теплоносителей).
Хотелось бы учесть как можно больше физ. эффектов - притяжение, смачиваемость, гидравл. сопротивление, кавитацию, теплопроводность и т.д.

Задача не такая тривиальная как кажется на первый взгляд . Есть много различных систем, причем сильно различающихся по конструктиву. В каждой системе используется как основное -  какое-либо одно явление. А хочется именно оптимума.

Цитата: foton от 28.08.2009 20:18:03
И еще вопрос основателям темы - Мимохожему и Dobryak-у и всем интересующимся

Какова оптимальная форма радиатора для низкопотенциальной теплопередачи жидкость-жидкость ( с дельтой  не более 15 градусов) в пределах -15 ... -5 и +30...+45.
Хочется понять - как можно снизить затраты на перекачку теплоносителя.
(чтоб не заморачиваться с вязкостью, возмем за основу воду и этиленгликоль).
При этом требуется иметь не очень большой объем радиатора (в пределах 1 л. объема на 1 кв.т.мощности), низкую стоимость самого материала радиатора, а также стоимость изготовления, а также иметь в дальнейшем продолжительную эксплуатация (с учетом сезонных изменений ph и хим. состава теплоносителей).
Хотелось бы учесть как можно больше физ. эффектов - притяжение, смачиваемость, гидравл. сопротивление, кавитацию, теплопроводность и т.д.

Задача не такая тривиальная как кажется на первый взгляд . Есть много различных систем, причем сильно различающихся по конструктиву. В каждой системе используется как основное -  какое-либо одно явление. А хочется именно оптимума.

Реальность,  которую замечательно видно из моего окна, и опыт n поколений удачно зимовавших предков говорит что топор, дрова и печь в разы надёжнее и дешевле всего, что Вы рекламируете. Плюс к этому так необходимая нам физическая активность.

А по Вашему вопросу - термосифоны или тепловые трубы с соответствующим рабочим телом.

Цитата: обыватель от 28.08.2009 22:28:55
Реальность,  которую замечательно видно из моего окна, и опыт n поколений удачно зимовавших предков говорит что топор, дрова и печь в разы надёжнее и дешевле всего, что Вы рекламируете. Плюс к этому так необходимая нам физическая активность.

А по Вашему вопросу - термосифоны или тепловые трубы с соответствующим рабочим телом.

1. На счет топора, дров и печи абсолютно не согласен - не надежнее, и не дешевле, и не безопасно и еще много не..., если нужны подробности - добро пожаловать - в "личку".
2. По поводу термосифонов и тепловых  труб - мы с Вами уже общались, я еще а прошлый раз согласился с Вами - как система теплопереноса низкопотенциального тепла - ТС и ТТ - достаточно эффективны - но это лишний контур, лишние потери, от которых я так хочу избавиться (термосифон и тепловые трубы - частный случай классического теплового насоса - основанного на эффекте фазового перехода). Но сейчас меня интересует прежде всего именно оптимальный конструктив именно самого радиатора (материал, шероховатость поверхностей, пространственная форма, способ обработки т.д., ну и соответственно желание иметь этот оптимум при минимальных затратах).

Ни за что не поверью, что этой проблемой никто не занимался! Особенно в ядерной энергетике и физике низких температур!
Добряк, Мимохожий - АУ?

Цитата: Мимохожий от 20.07.2009 01:15:24
Так что скорее всего через пару лет мы будем иметь готовые панели с КПД в 5-7 процентов (противу тех 15, что у Вас в руках) по цене не в 250-300 руб за ватт установочной мощности, а всего в 25-30, и в количестве хоть эшелонами вози... И скорее всего на это архитекторы и строители клюнут

Тут возникает вопрос - а что потом с этим постоянным током делать?
Для потребителей нужен переменный ток, 220В/50Гц
Всегда интересовало как вопрос решается в случае полупроводниковых электростанций.

Цитата: Dobryakчастички пыли зеркала не просто слепят, но еще и обдирают зеркала будь здоров. И что они не знают, как в той же Сахаре зеркала от пыли очищать.

Видимо придумают какое нибудь особо прочное покрытие для зеркал.
А поворотную платформу оборудуют виброочисткой.

Цитата: Gurtt от 21.07.2009 09:41:29
Зачем же все таки такое потребление в самой Африке ?:)

ЮАР - быстрорастущая экономика, с недавних пор входит в BRICS (Бразилия-Россия-Индия-Китай-ЮАР)

Цитата: Dobryak от 21.07.2009 10:03:25
Main reason for choosing HVDC: Length of sea cable and non-synchronous AC systems = Кабель постоянного тока, так как норвежская и голландская электросети не синхронизированы.

как интересно они преобразования выполняют.
ладно переменный в постоянный ещё куда нишло, а обратно как?
(собственно из той же серии - как например турбину ГЭС к общей сети подключают?)

Как сделать из переменного постоянный и наоборот -  давно уже не вопрос есть целые поля оптронно управляемых тиристорных ключей каждый с кирпич размером. Куда интереснее то как станции включаются в процесс электроснабжения потребителей. Просто представьте себе параллельное включение нескольких скажем так источников тока с мощностью типа 3-5 Мегаватт  - вот это задачка посложнее.

Цитата: vest от 29.08.2009 19:50:11Всегда интересовало как вопрос решается в случае полупроводниковых электростанций.

Как обычно...
После аккумуляторых батарей (а они для фотоэлектрических установок обязательны хотя бы потому, что в среднем 50% времени  (если за год брать) в любом населенном пункте имеет место быть ночь... Ну и про погоду не забываем... ) сажаем инвертор - и вперёд по кочкам... Вот, например, более-менее стандартный для мелко-средних коммерческих проектов в Европе Xantrex'овский модуль на 30 КВт (10 КВт на фазу): http://www.xantrex.c…roduct.asp , а вот полузаказной модулёк на 100 КВт (точнее - результаты его применения): http://www.xantrex.c…5/case.asp.. Это как раз не проблема даже в Москве (у нас весьма неплохую однофазную конверсионку в районе 3-5 КВт с "чистой" синусоидой (качеством, надо сказать, слегка повыше, чем у вышеупомянутого Xantrex'а... ) гонят как минимум пара предприятий в Королёве), проблема как раз в том, что во первых, сами СБ достаточно дороги, а во вторых - приемлемые по деньгам и коэффициенту возврата аккумуляторы в нашем климате требуют специальных усилий по климатизации (конкретнее: обогреву батареи зимой - ну не живут они уже при -25... ).

Цитата: Мимохожий от 30.08.2009 02:42:02
После аккумуляторых батарей сажаем инвертор - и вперёд по кочкам...

Не дешевое это удовольствие, инверторы.
Теже 3кВт обойдутся в 20т.р. (6кВт - 40т.р.)

Поэтому весьма интересно насколько дорого обходятся промышленные решения и как они устроенны
Кстати для промышленных изделий, с подключением в общую сеть, надо и синусоиду чистую и по фазе синхронизировать.

А аккумуляторы можно и в подвале держать, не такая это проблема с их обогревом.

Цитата: обыватель от 29.08.2009 23:12:07
Как сделать из переменного постоянный и наоборот -  давно уже не вопрос есть целые поля оптронно управляемых тиристорных ключей каждый с кирпич размером.

Как с помощью ключа получить сунусоиду?

Цитата: vest от 30.08.2009 10:42:37
Как с помощью ключа получить сунусоиду?

Не только с ним, но вот как... открыть учебник по электротехнике, наверное...
Никак не пойму. что вас так смущает? И согласование фаз - тоже стандартная процедура. Описана в тех же учебниках. Подробности - учебники по системам электроснабжения...

Цитата: обыватель от 29.08.2009 23:12:07
Как сделать из переменного постоянный и наоборот -  давно уже не вопрос есть целые поля оптронно управляемых тиристорных ключей каждый с кирпич размером. Куда интереснее то как станции включаются в процесс электроснабжения потребителей. Просто представьте себе параллельное включение нескольких скажем так источников тока с мощностью типа 3-5 Мегаватт  - вот это задачка посложнее.

При аварии на С-Щ ГЭС в интервале в несколько минут в аварийном ( вне плановом) режиме была отключена мощность на 3 порядка большая той, о которой Вы говорите.
Для нынешней энергетики мощности в десятки мегаватт - это не очень много.
В случае развития в промышленных масштабах солнечной энергетики - способов сглаживания плановых вкл./выкл. достаточно много - взять хотя бы вот этот, кстати давно работающий, проект - Загорская ГАЭС.

В солнечной энергетике меня смущает следующее
1. Пока еще низкий КПД
2. Цена установленного Квт.ч.
3. Проблема с чистотой рабочей поверхности

Проблемы с эффективным преобразованием и передачей на большие расстояния уже решаются или решены.
Следующий шаг - это снижение цены панели (до 3$/вт. уст. мощности), со одновременным повышением КПД преобразования (более 50%) - при переходе через эти рубежи (в серийном исполнении) - солнечная энергетика, на мой взгляд, сможет  развиваться в пром. масштабах уже самостоятельно, без помощи "зеленых" законов

Всем интересующимся - http://www.alt-energ…ms/view/60 - выставка - альтернативная энергетика - конечно большей частью макеты и проекты, но иногда попадаются интересные вещи и самое главное интересные решения.

Цитата: foton от 29.08.2009 01:00:22
Но сейчас меня интересует прежде всего именно оптимальный конструктив именно самого радиатора (материал, шероховатость поверхностей, пространственная форма, способ обработки т.д., ну и соответственно желание иметь этот оптимум при минимальных затратах).

А зачем? "Оптимум" интересен для промышленных теплообменников - им в геометрию вписываться нужно. А в "бытовых" условиях пролема решается за счет банального увеличения площади поверхности теплообмена - настолько, насколько нужно.

Цитата: vest от 30.08.2009 10:42:37Не дешевое это удовольствие, инверторы.

Ну за удобство/качество всегда платить придётся, тем или иным образом...

Цитата: vest от 30.08.2009 10:42:37Теже 3кВт обойдутся в 20т.р. (6кВт - 40т.р.)

Если брать чистый синус. Меандр - дешевле, и иногда - существенно.

Цитата: vest от 30.08.2009 10:42:37Поэтому весьма интересно насколько дорого обходятся промышленные решения и как они устроенны

Ровно так же, просто за счёт того, что у них общая мощность выше - цена за киловатт получается ниже.

Цитата: vest от 30.08.2009 10:42:37Кстати для промышленных изделий, с подключением в общую сеть, надо и синусоиду чистую и по фазе синхронизировать.

Ну, для электроники это (равно как и работа на реактивную нагрузку) проблемой никогда не было.

Цитата: vest от 30.08.2009 10:42:37Как с помощью ключа получить синусоиду?

Вариант первый - настроить транс в резонанс (жутко геморный по причине необходимости в кондёре немеряной ёмкости и самого трансформатора не в один пуд весом), вариант второй - ШИМом с соответствующим контроллером (сильно более экономичный по части материалов, но требующий некоторых технических изысков и сильно лучший по качеству питания в итоге).

Цитата: Мимохожий от 30.08.2009 16:13:57
Ну за удобство/качество всегда платить придётся, тем или иным образом...
Если брать чистый синус. Меандр - дешевле, и иногда - существенно.

Я всё больше склоняюсь к тому, что если делать независимое питание дому, то большую часть потребителей лучше сразу перевести на постоянный ток.
Либо разделить потребителей по типам со своими особенностями питания (освещение/электроника/моторы/...).
Тогда там где можно будут использоваться дешевые инверторы или вообще самопал (например если освещение на лампах дневного света, то их ЭПРА вообще без разницы от чего питаться - хоть постоянным током (но 220В, равно как и компьютерному БП)).

Цитата: vest от 30.08.2009 10:42:37
Как с помощью ключа получить сунусоиду?

Вот тут статья, про расчет ШИМ преобразователей с синусоидой на выходе.
http://www.sant-spb.…arov.shtml

Цитата: Болик от 30.08.2009 12:31:20
А зачем? "Оптимум" интересен для промышленных теплообменников - им в геометрию вписываться нужно. А в "бытовых" условиях пролема решается за счет банального увеличения площади поверхности теплообмена - настолько, насколько нужно.

В том то и беда  - что альтернативная ( чаще всего это микроэнергетика) - всегда менее эффективна в процессе преобразования, по сравнению с промышленной энергетикой. КПД котла, двигателя или какого-либо другого преобразователя энергии растет, при росте преобразовываемой мощности. Во-втотых  стоимость установочного квт.ч. для оборудования мощностью в 20 квт., 1мвт. и 100мвт. будет серьезно уменьшатся при росте мощности. Поэтому чтобы реально конкурировать в цене квт.ч., производители оборудования альтернативной энергетики изощряются, как только могут - посмотрите например на разницу между обычным газовым котлом и конденсационным, не только в конструктиве, но и в цене. КПД же вырастет на проценты. И дело не только в габаритах, я уже писал, например, о проблемах  с гидравлическим сопротивлением. Конечно это небольшие потери, но надо понимать, что мы "ловим" проценты или даже десятые доли процента.

Совсем недавно немецкое правительство утвердило планы строительства на прибрежном мелководье Северного моря 40 парков ветряных генераторов. Контракт достался компании BARD Engineering GmbH, краткое описание проекта на сайте

http://www.bard-offs…28a-en.php

Потенциал Северного моря: выработка электричества на 8 млн квартир.

А сейчас пoйдут картинки:

Это ветряк на треноге из труб вышиной в 50 метров (см. далее)


Техника стандартная: нога турбины (белая) на барже, которая в момент постановку упрется в дно моря своими 4-мы ногами


Мощности одной такой турбины может хватить на 5 тыс квартир


Длина лопасти 60 м, и весит она 28 тонн


Вот так на фоне лопасти смотрится человечек.....


Это уже существующие "лесопосадки" турбин


Меловодье в отлив... через эту жижу надо протянуть кабель... до сих пор это считается задачей из задач...


Вот плоскодонная баржа под эту задачу... по немецким законам производители энетгии обызаны подключаться к общей сети, с ветряками пока это не всегда делается


О размере генератора на вашне можно судить по этой картинке

Не совсем про альтернативную энергетику и не совсем про энергосбережение, но тем не менее всем будет интересно
Больше относится к сбережению личных финансов

http://lider-volga.r…2-09-49-26

Газовые котлы для установки "под открытым небом".
Ставится непосредственно к стене здания или на крышу.

Не требуют специального помещения, нет проблем с  утечками и загазованностью, не нужно ставить на учет, как опасный объект, минимальные капиталовложения.

Очень интересная идея, активно развивается.
Выпускают украинцы.

Тоже дам маленький совет для дачников, не имеющих света (сам такой).
Покупаете простенький инвертор ~  за 1000 рублей и удлинитель. Приезжая на дачу, втыкаете инвертор в прикуриватель -- и у вас дома есть свет.
Личный опыт показывает, что нагрузку в 3 энергосберегающих лампочки по 20 вт аккумулятор с легкостью выдерживает 2-3 дня. Даже зимой.
Схема актуальна при поездках на дачу либо только на выходные, либо хоть каждый день -- но по длинному маршруту  ;)

PS В инверторы 12/220 встроена защита от чрезмерной разрядки аккумулятора, так что машина заводится даже тогда, когда защита отключает инвертор.

Цитата: arcman от 03.10.2009 15:49:16
Не совсем про альтернативную энергетику и не совсем про энергосбережение, но тем не менее всем будет интересно
Больше относится к сбережению личных финансов

Ну, я бы сказал не "личных" а всё-таки "коллективных"...
Потому как самый мелкий КСУВ всё-таки начинается с 70 киловатт тепловой мощности (т.е. по действующим СНиПам - от 200 метров дошкольного учреждения или от 250 метров жилья). Ну и по деньгам - соответственно...

Цитата: arcman от 03.10.2009 15:49:16Не требуют специального помещения, нет проблем с  утечками и загазованностью, не нужно ставить на учет, как опасный объект, минимальные капиталовложения.

"Минимальные" они по сравнению с котельной, а отнюдь не с АГВ, установленном в частном доме.

Цитата: arcman от 03.10.2009 15:49:16Очень интересная идея, активно развивается.

Развивалась она лет ...дцать назад...  Сейчас она находится в стадии технической зрелости и вполне серийно и крупнотоннажно выпускается... Уже лет ...надцать как...

Цитата: arcman от 03.10.2009 15:49:16Выпускают украинцы.

Эм-м-м... Не пугайте народ...
Завод, выпускающий КСУВ, расположен в селе Верхнерусское Шпаковского района Ставропольского края, по адресу ул. Батайская, вл. 35. и недавно отпраздновал тринадцатилетие выпуска этой линейки...
Или у меня - глюки, и Украина Ставрополье уже захватила?