Таблица 3 – Достоинства и недостатки систем и установок энергетики ВИЭ, призванных обеспечивать производство электрической энергии в средней полосе России
| ВИЭ | Тип установки (системы) | Преимущества | Недостатки | Область применения |
| Солнце |
ФЭП |
Минимальное количество технологических переделов.
Малые габариты |
Малый КИУМ Большая стоимость |
В условиях городской застройки и размещения производств |
|
Гелио-электростанция, с солнечным соляным прудом [1] |
Работа на аккумулированной солнечной энергии до 2-х недель. Создание запаса тепла для зимнего использования. | Большие площади и объемы пруда и котлована со льдом. Наличие большого концентратора солнечной энергии |
В местностях с низкой плотностью проживания |
|
| Гелио-электростанция, с солнечным коллектором |
Малые размеры |
Малый КИУМ. Рассеивание тепла термодинамического цикла. | В условиях плотной городской застройки. | |
| Ветер |
ВЭУ |
Возможность генерирования электроэнергии в условиях полярной ночи. | Малый КИУМ.
Негативное влияние шума на окружающих. |
В местностях со сверхнизкой плотностью проживания. |
Таблица 4 – Эксплуатационные характеристики электрогенерирующих установок в средней полосы России
|
Тип установки |
Период эксплуатации | Неблагоприятные климатические факторы |
КИУМ |
| С солнечным соляным прудом | Весна, лето, осень | Ветер, пыль | 100 % |
| С ФЭП | Круглый год при наличии резервного источника электроэнергии | Град, пыль, дождь, снег, ветер, холодная погода |
<<100 % |
| С солнечным коллектором | |||
| С ВЭУ | Штиль. Обледенение. Порывы ветра |
Таблица 5 – Экономические особенности электрогенерирующих установок для средней полосы России
|
Тип установки |
Используемые природные материалы | Остальные используемые материалы | ||
| перечень | срок службы | перечень | срок службы | |
|
С солнечным соляным прудом |
Вода, соль, грунт, глина, галька, песок >90 % от веса системы |
Не ограничен |
Металл, пластики, стекло теплоизоляция |
До 25 лет |
| С солнечным коллектором |
— |
— |
||
| С ВЭУ |
— |
— |
Бетон,
металл, пластики |
До 25 лет |
| С ФЭП |
— |
— |
Моно(мульти)-кристаллический кремний |
До 25 лет |
Таблица 6 – Социальные и экологические характеристики электрогенерирующих установок в средней полосе России
|
Тип установки |
Влияние на занятость населения | Влияние на энергетическую безопасность | Воздействие на окружающую среду |
| С солнечным соляным прудом |
Создаются новые постоянные рабочие места. |
Уменьшается зависимость территориального образования, производства и быта от поставок электроэнергии | — |
| С солнечным коллектором | Вредные выбросы от резервного источника | ||
| С ВЭУ | |||
| С ФЭП* |
*загрязнение окружающей среды при изготовлении
При производстве механической и электрической энергии от ВИЭ не используется вода в том традиционном виде, в качестве теплоносителя-охладителя, как при работе ТЭЦ. И это придает этим технологиям более высокую эпидемиологическую безопасность.
Вода — естественный природный теплоноситель, с её помощью отводятся избытки тепла от агрегатов традиционных тепловых электростанции при производстве электроэнергии. Её надо охлаждать и, охлажденную, вновь вернуть на предприятие, замкнув тем самым производственный цикл.
В современной энергетике используются в основном два способа её охлаждения — в градирнях и прудах-охладителях. Градирни при своем зарождении служили при добыче соли выпариванием. Сегодня они используются как устройства для охлаждения воды воздухом в оборотной (циркуляционной) системе водоснабжения. Они дожили до наших дней, достигнув циклопических размеров: более 120 м в высоту и 400 м2 в основании.
Градирни отрицательно воздействуют на среду обитания с эпидемиологической точки зрения. Градирня — это постоянный источник питательной среды для бактерий и микроводорослей: здесь нет губительного действия солнечного света, зато есть теплая вода — благодатнейшая среда для их развития. Теплая вода взаимодействует и с элементами конструкции, и с охлаждающей системой.
Борьба с микрофлорой внутри градирни (подкисление, фосфатирование, хлорирование, газация и т. д.), отрицательно влияет на саму конструкцию. Вместе с испаряемой водой (испарение 1 % воды понижает её температуру на 6 ⁰С, что и является целью работы градирни), как отмечают экологи, рассеиваются патогенные бактерии и вирусы, что приводит к росту заболеваний в районах, находящихся рядом с градирней. Для архитекторов градирня — яркий пример антиэкологической, агрессивной визуальной среды для зрительного восприятия, для биологов — невозможность использовать теплую воду, прошедшую градирню, для любого биологического производства. Для энергетиков и покупателей энергии тоже с относительной ценностью: охлаждение водой увеличивает издержки на производство электроэнергии на 5 % (сухой более чем на 25 %), КПД электростанции снижается при этом на 1 % (с сухой — на 6 – 8 %), а для населения это рост тарифов. При использовании градирни порочен сам принцип «охлаждения ради охлаждения», без какой либо пользы, без попыток заставить теплую воду работать и вывести её из категории «тупикового» продукта с «отрицательной» стоимостью (с учетом затрат на отвод тепла в атмосферу). Тем более что по мере развития и совершенствования традиционной энергетики растет и температурное качество теплой воды: если у ТЭС зимой она не повышается выше + 8 – 11 ⁰С, то у АЭС зимой она не опускается ниже + 18 – 20 ⁰С, а летом поднимается до + 35 – 40 ⁰С.
