[identity profile] 22sobaki.livejournal.com posting in [community profile] engineering_ru
Пещера, компрессор и газовая турбина - так устроен пневматический аккумулятор энергии. В США первое такое устройство было построено в 1991 году в Mclntosh, Алабама. Его назначение - сглаживание пиковых нагрузок на электростанции.


В режиме накопления воздух компрессорами загоняется в подземное хранилище (естественную соляную пещеру) объемом 538 тыс.куб. до давления 77 атм. Когда потребление энергии в сети неожиданно возрастает, воздух выходит и отдает мощность в систему. Время опорожнения резервуара до нижнего рабочего давления 46 атм - 26 часов, в течение которых станция выдает 110 МВт мощности.



Сжатый воздух крутит турбину не сам по себе, а поступает в газовую турбину. Поскольку 2/3 мощности газовой турбины обычно расходуется на привод компрессора, который нагнетает в нее воздух, то получается солидная экономия. Перед поступлением в турбину воздух подогревается в теплоутилизаторе (рекуператоре) продуктами сгорания, что тоже добавляет эффективности.


Отмечают снижение расхода газа на 60...70% по сравнению с традиционной газовой турбиной, быстрый запуск из холодного состояния (несколько минут) и хорошую работу на малых нагрузках.



Строительство станции в Mclntosh заняло 30 месяцев и стоило 65 млн.долларов.

Проект в Алабаме не уникален. Еще в 1978 в Huntorf немцы запустили хранилище на 290 МВт (2 часа работы) в двух соляных пещерах на глубине 600...800 м с диапазоном давлений 50...70 атм. Первоначально хранилище служило горячим резервом для промышленности северо-запада Германии, а сейчас используется для сглаживания пиков выработки ветряных электростанций.

Пишут, что в Донбассе во времена СССР планировали обустройство в такой же пещере пневматического аккумулятора на 1050 МВт, судьба его неизвестна.

В 2012 в Техасе рядом с 2-мегаваттным ветропарком было открыто пневматическое хранилище на 500 МВт-часов, но конкретики по нему маловато.


Приводят общий КПД таких станций 41...53% и указывают, что стоимость строительства составляет 360...650 $/кВт и более в зависимости от того, используется природная пещера или надо рыть новую.

Бонусом идет британский проект станции на 15 МВт-ч, где воздух будут сжижать и хранить в баллонах. Такое решение компактней, но дороже.

Date: 2015-06-23 03:59 pm (UTC)
From: [identity profile] fan-d-or.livejournal.com
Выхлопными газами чего?!

Если система содержит камеру сгорания и требует дополнительного запаса горючего - то это не ПнАЭС, а комбинированная система.

ХИНТ: на этом пути просматривается возможность аккумулирования энергии так же в термическом её виде!
Для этого необходим теплоаккумулятор и теплообменник - теплообменник у нас уже есть, а вот теплоаккумулятор может быть интересен, если в нём использовать не просто ТЭН, а тепловой насос.
В этом случае можно существенно повысить суммарный КПД и извлекать энергию буквально из воздуха (!).

ХИНТ: причём, сама по себе идея ТАЭС труднореализуема из-за трудностей обратного преобразования - из тепла в электричество.
А вот при наличии в аккумулирующей части пневмоаккумулятора мы получаем высокоэффективную тепловую машину с несколькими контурами аккумулирования: компрессор есть, нагреватель есть, турбина есть - нужен только теплоаккумулятор, который технически реализуется не избыточно сложно...

ХИНТ: пойти что ль запатентовать?
;-)

Date: 2015-06-27 08:14 am (UTC)
From: [identity profile] макс кавалеров (from livejournal.com)
Смотрим на красную трубу на рисунке. Природный газ там используется и воздух подогревается уходящими газами для увеличения КПД установки.

Date: 2015-06-27 09:59 am (UTC)
From: [identity profile] fan-d-or.livejournal.com
Из схемы это никак непонятно - покрасить трубу в красный цвет недостаточно для функционально полноценного описания.

Profile

engineering_ru: (Default)
Инженерия

December 2025

S M T W T F S
 123456
78910111213
14151617181920
2122232425 2627
28293031   

Most Popular Tags

Style Credit

Expand Cut Tags

No cut tags
Page generated Mar. 7th, 2026 11:52 am
Powered by Dreamwidth Studios