Подводный накопитель энергии

[einstitut.livejournal.com]

Оригинал взят у einstitut в Подводный накопитель энергии

Считается, что бурное распространение новых ВИЭ — солнечной и ветроэнергетики — требует ускоренного развития и внедрения накопителей энергии для оптимизации управления нестабильными потоками энергии. Это не такой уж простой вопрос, и сегодня мы в него глубоко погружаться не будем. Погрузимся лучше в морские глубины.

Новый вид ГАЭС (гидроаккумулирующих электростанций) начал тестироваться в Германии. Разработка осуществлена Институтом ветроэнергетики и энергетической системной техники (Fraunhofer IWES) на основе открытия ученых Хорста Шмидта-Бёкинга (Horst Schmidt-Böcking) из Гёте-Университета и Герхарда Лютера (Gerhard Luther) из Университета Саарбрюккена. Проект, поддерживаемый Федеральным министерством экономики и энергии (BMWi) носит название StEnSea (Stored Energy in the Sea – Энергия, хранящаяся в море). В проекте участвует строительный концерн HochTief, имеющий богатый опыт бетонных работ в самых разных условиях.



Накопитель представляет собой бетонный шар диаметром 30 метров, устанавливаемый на морском дне. В полом корпусе сверху находится отверстие со встроенным турбонасосом (как у обычной наземной ГАЭС). При открытии клапана вода устремляется внутрь, приводя в действие турбину — так осуществляется производство электроэнергии и «разрядка» накопителя. «Накопление» энергии осуществляется путем откачивания из шара воды с помощью электрического насоса. Емкость накопителя линейно увеличивается с ростом глубины, на которой он размещается.



Исследования в рамках проекта начались еще в 2013 г, они включали в себя большой объем теоретической работы с динамическим моделированием и симуляцией системы. «Полевые» испытания проводятся на Боденском озере (Bodensee) на глубине 100 метров. Для тестирования используется модель 1:10, которая будет находиться на дне в течение четырех недель, начиная с 09.11.2016. После завершения испытаний будет подобрано подходящее место в Европе для полномасштабного демонстрационного проекта.

По опубликованным данным проект становится экономически целесообразным при глубинах от 600-800 метров. На глубине 700 м шар диаметром 30 м обеспечивает емкость накопителя в 20 МВт*ч. Дополнительные технические и экономические характеристики не раскрываются.



Проектом предполагается установка группы таких накопителей неподалеку от офшорных ветропарков для аккумуляции «избыточной», не находящей потребителей электроэнергии, и напротив, её выработки в периоды штиля. В то же время значительная проектная глубина размещения ограничивает географию их распространения. В качестве целевых рынков, имеющих подходящий рельеф дна, рассматриваются Норвегия, Испания, США и Япония.

Фото: © Fraunhofer IWES | Energiesystemtechnik

Источник

Comments

[soldatovdd.livejournal.com]

Т.е. залившаяся в шар через турбину вода производит энергии больше, чем потом требуется на откачку этой воды из шара?

[e-maksimov.livejournal.com]

Поздравляю, Вы изобрели вечный двигатель.

[morrales.livejournal.com]

одинаково

[gekkkon.livejournal.com]

гм. проблема ж не в получении КПД в 100+%, а в накоплении энергии в "жирные" периоды для того, чтоб отдать её в "тощие" периоды.
да и сжатому до 60-80 атм воздуху можно найти прямое применение, а не криво крутить им генератор;).

[blak-n-wait.livejournal.com]

не слишком ли сложно? и какой процент потерь энергии на закачку/разгрузку предполагается?

[morrales.livejournal.com]

теряется 20% энергии

[einstitut.livejournal.com]

Не сложно, не сложнее ГАЭС, но, не исключено, что дороговато.

[e-maksimov.livejournal.com]

Я правильно понимаю, что давление воздуха в шаре не равно давлению окружающей среды?

[morrales.livejournal.com]

заряженный энергией содержит вакуум, отдавший энергию содержит воду.

[alter ego (from livejournal.com)]

имхо, тупиковая ветвь.

[einstitut.livejournal.com]

Вполне вероятно, все-таки глубоководные работы, удельные кап. затраты представляются высокими. Но по экономике подробностей они не дают.

[kot-1958.livejournal.com]

Вопрос. я так понимаю ---- в стоимости и сроке действия этих аккумуляторов....

[einstitut.livejournal.com]

Срок службы, думаю, там хороший, а вот с удельными капитальными затратами действительно вопрос. Они, очевидно, не малы, и такого потенциала снижения, как у электрохимических аккумуляторов или у водорода здесь нет.

[biglebowsky.livejournal.com]

Проект выглядит жутко сложным.
Не проще ли дотащить электрическим проводом энергию до ближайшего холма / горы, и на этом холме построить стандартную гидроаккумулирующую электростанцию?
Строить, обслуживать, ремонтировать на поверхности намного проще и дешевле, чем под водой.
С пресной водой работать намного проще, чем с морской. В морской воде не спасает оцинковка стали. Корродирует обычная арматура прямо внутри бетона. Даже не все сорта нержавейки выживают: вполне возможна ситуация, что растворенного в воде кислорода оказалось недостаточно, защитной пленки на нержавейке не образовалось, и пошла коррозия...

Это если рядом есть горы

[svarogych.livejournal.com]

Это если рядом есть горы, а если их нет, то всё становится намного печальнее.
Но, что смешнее всего, в Европе практически негде использовать такие схемы - почти все моря лежат на континентальном шельфе и глубины в 1 км в территориальных водах можно найти только у стран Средиземноморья.

Да и в других местах планеты как правило большие прибрежные глубины сопровождаются наличием поблизости вполне приемлемых для ГАЭС гор (А всё из-за тектоники), так что реальное использование схемы возможно только в весьма необычных условиях.

[loguntsov.livejournal.com]

Даю новую идею нашим германским товарищам: Сделать большой резиновый очень эластичный шар, опустить его на глубину и надуть. Никаких движущихся частей, все очень просто, минимум обслуживания. Запасается столько же энергии если не больше )))

[bambr-bambrov.livejournal.com]

у меня такая же идея. на дне емкости наполнять воздухом, потом они на тросе всплывают и крутят динамомашину, у поверхности водух выпускают и емкость опускается на дно.

[aleksandrstlbp.livejournal.com]

Как перевести на немецкий "Илон Маск" ?

Кстати только что прочитал в новостях:
"Компания из «Сколково» создала уникальную систему для накопления электричества".
Тоже не понятно что там нового они изобрели.

[fiksabulta.livejournal.com]

Роторы офшорных ветропарков в периоды штиля можно же крутить электромоторами, запитанными от тамошних электросетей. Это же экономическая основа и базис альтернативных энергетик.

[akitos.livejournal.com]

а вопрос экологии?

[roquefort-tln.livejournal.com]

а чего там такого вредного?

[Ил ПБ (from livejournal.com)]

обычный деревенский пруд в десятки раз дешевле и эффективней в роли "накопителя энергии", чем такие чудеса.

[ubpskh.livejournal.com]

там нет километрового перепада высот

[Ил ПБ (from livejournal.com)]

Километровая глубина размещения шаров, до что там, и 600-метровая, практически недостижима.
Единственная подводная лодка в мире, которая достигала глубины в 1000 м - это цельнотитановый "Комсомолец".
Да и глубин больше 500 метров достигают единичные подводные лодки, тоже кстати говоря цельнотитановые.
А для реализации этого суперплана надо построить десятки или даже сотни "Комсомольцев", но только в 10 раз больше - километровой длины - не забывайте, что давление должны держать не только сами сферы внизу, но и все трубы до самого верха - правда, чем ближе к поверхности, тем меньше давление.

[roquefort-tln.livejournal.com]

у бетонного шарика вы можете спокойно наращивать толщину стенок хоть метрами пока он не начнет выдерживать нужное давление.
Работа на сжатие - идеальные условия для бетона.

[dr-kkv.livejournal.com]

Забавно будет, если они опустят кучу шаров высотой с 10-этажный дом на 700 метров, оснастят их супернадежными (и соответственно супердорогими насосами с гарантией 25лет) и в процессе монтажа повредят кабель в труднодоступном месте)))

[roquefort-tln.livejournal.com]

вылавливать с середины океана порванные кабели и сращивать их было рутинной операцией еще во второй половине 19 века - первый трансатлантический кабель появился за 10 лет до отмены крепостного права в России и рабства в Америке :) (правда работал хреново)

[sawely3.livejournal.com]

"«Накопление» энергии осуществляется путем откачивания из шара воды с помощью электрического насоса.", бредятина.)))

[alex-avr2.livejournal.com]

Почему?

[vtalanov.livejournal.com]

почему бы сверху не привязать буёк, который покачиваясь на волнах не откачивал воду, дёргая за тросик поршень?
Для аккумуляции энергии довольно спорное решение.

[enchd.livejournal.com]

угу. давление километрового столба воды на поршень рассчитайте. Тросик порвется, или будет этот буек мертво стоять.

[roma-grach.livejournal.com]

куча проФФесоров в комментариях высмеивающих немцев и могущих потрясти патентами по энергетике. как и следовало ожидать.

[dr-kkv.livejournal.com]

Если мы посмотрим на существующие ГАЭС, то увидим сложные и дорогостоящие конструкции. Здесь предлагают то же самое, но при высоком давлении, агрессивной среде, и стоимостью обслуживания выше крыши. Так что, имхо, это создатели должны доказать, что они не верблюды, а пока не доказали, вполне можно и поржать над ними.

[saidpod.livejournal.com]

А тем временем немцы продолжают наращивать строительство угольных станций и закрывать АЭС размышляя над очередным "экологическим" проектом-прожектом, лучше бы заказали у нас пяток новейших АЭС и не парились.

[molodkin-v-a.livejournal.com]

А можно попроще? http://engineering-ru.livejournal.com/