На сегодняшний день рассматриваются различные проблемы в сфере электроэнергетики. Но из всех рассматриваемых проблем можно выделить 3 основные группы, которые в свою очередь связаны с удовлетворением растущего спроса потребителей на электроэнергию.
В эти группы можно включить следующие аспекты:
‒ уменьшение энергоресурсов и их дефицит;
‒ увеличивающаяся нагрузка на экологическую структуру окружающей среды;
‒ социальные угрозы.
В первой проблеме можно рассмотреть невозобновляемость энергетических ресурсов и неравномерное распределение их по карте.
Для повышения обеспеченности энергетическими ресурсами следует отметить 2 критерия:
1) поиск и нахождение уже имеющихся энергетических ресурсов;
2) повышение энергоэффективности, а также сбережение энергоресурсов.
Основным решением вышеперечисленных проблем является реализация работ, направленных на энергосбережение и энергозамещение. Энергозамещение в свою очередь осуществляется за счёт внедрения альтернативных источников энергии и возобновляемыми топливными ресурсами. Для начала следует увеличить эффективность использования энергоресурсов и энергии, а также удержание роста температуры окружающей среды.
Снизить потребление электроэнергии при помощи внедрения современных высокотехнологических инструкторских сооружений.
Энергосбережение должно предусматриваться на всех этапах в цикле производства, начиная от поиска, разведки, добычи, транспортировки и, конечно же потребления. А также является эффективным направлением для решения экономических и экологическим проблем энергетики, которые рассматривают соотношение между объёмами инвестиций и затратами на выработку количества энергии.
Энергозамещение предусматривает переход от традиционного топлива к нетрадиционным, то есть возобновляемым источникам электроэнергии. Вышеизложенные меры, предусматривающие проблемы энергоресурсов, должны реализовываться одновременно с постепенным усилением внимания на энергозамещение. Однако темпы снижения удельной энергоёмкости не отвечают требованиям перехода страны на инновационный путь развития, они не обеспечивают решение общей для всех задачей — распорядиться энергоресурсами так, чтобы не решать проблемы сегодняшнего дня в ущерб будущим поколениям.
Альтернативные источники энергии
В зависимости от увеличения цен на традиционные энергоресурсы (рост энергопотребления и истощение месторождений) возрастает интерес к дополнительным вспомогательным альтернативным топливным ресурсам. Если говорить яснее, то можно перечислить замену в следующем порядке: горючим сланцам, тяжёлой нефти, попутному нефтяному газу, угольному метану, газогидратам, горючим бытовым и промышленным отходам. На сегодняшний день по всем видам дополнительных энергоресурсов разработаны и основаны новые технологии их добычи и преобразования в тепловую и электрическую энергию. Основной задачей является улучшение экономических показателей до уровня конкурентоспособности.
Внедрение в хозяйственную деятельность освоенных вспомогательных топливных ресурсов в значительных масштабах может способствовать решению следующих задач:
‒ удержание роста цен на углеводороды;
‒ продление срока использования нефтяного и газового секторов топливно-энергетического комплекса;
‒ увеличение количества стран, которые имеют собственное энергетическое сырьё.
Если рассматривать нетрадиционные возобновляемые источники энергии, то можно дать следующую трактовку этому понятию: это энергоресурсы постоянно существующих природных процессов на планете, а также энергоресурсы продуктов жизнедеятельности биоценозов растительного и животного происхождения.
К таким источникам энергии можно отнести следующие виды:
‒ биомасса;
‒ солнце;
‒ ветер;
‒ земные недра;
‒ воды морей и океанов, содержащие потенциальную энергию;
‒ химическая энергия градиентов солёности.
Вследствие нефтяного кризиса появилась необходимость в использовании возобновляемых источников энергии.
Рост масштабов использования таких видов энергоресурсов сдерживается рядом характерных для них недостатков, обусловленных их природой, которые сужают границы экономической эффективности их использования:
1) низкой удельной мощностью потока энергоносителя, большие удельные капитальные затраты на их сооружение
2) низким КПД
3) нестабильность мощности большинства ВИЭ, что обуславливает воспроизводства работы при помощи дополнительных инженерных установок.
Оптимальное использование электроэнергии при помощи электрических машин
На сегодняшний день электрификация промышленности, транспорта, сельского хозяйства и быта населения обусловливается необходимостью использования разнообразного электротехнического оборудования. Одним из основных видов таких оборудований являются электрические машины, которые служат для преобразования одной величины напряжения к другому, повышение и понижение напряжения при помощью трансформаторов, преобразование механической энергии в электрическую и обратно — электрической энергии в механическую, а также для преобразования одного рода электрической энергии в другой.
Нужно отметить также следующий пункт относительно электрификации, которая является стержнем строительства экономики и играет ведущую роль в развитии всех отраслей народного хозяйства. В арсенале электротехнических средств, применяемых при электрификации народного хозяйства, лидирующее место занимают электрические машины, широко используемые как в процессе производства электрической энергии, так и процессе ее потребления.
За последнее время возросло применение электрических машин малой мощности — микромашин мощностью от долей до нескольких сотен ватт. Такие электрические машины используют в устройствах автоматики и вычислительной техники.
Если рассматривать особый класс электрических машин, то их составляют двигатели для бытовых электрических устройств — пылесосов, холодильников, вентиляторов и др. мощность этих двигателей невелика (от единиц до сотен ватт), конструкция проста и надежна, и изготовляют их в больших количествах.
Электрическую энергию, вырабатываемую на электростанциях, необходимо передать в места ее потребления, прежде всего в крупные промышленные центры страны, которые удалены от мощных электростанций на многие сотни, а иногда и тысячи километров. Но электроэнергию недостаточно передать. Ее необходимо распределить среди множества разнообразных потребителей — промышленных предприятий, транспорта, жилых зданий и т. д.
Широко внедряются автоматизированные системы в различные сферы народного хозяйства. Основным элементом этих систем является автоматизированный электропривод, поэтому требуется опережающими темпами наращивать выпуск автоматизированных электроприводов.
Исходя, из выше изложенного можно отметить, что в условиях научно-технической революции большое значение приобретают работы, связанные с повышением качества выпускаемых электрических машин и трансформаторов. Решение этой задачи является важным средством развития международного экономического сотрудничества.
