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

[sawely3.livejournal.com]

т.е при выкачивании воды там создаётся вакуум?

[gekkkon.livejournal.com]

если вакуум, то сильно разбавленный;)

[sawely3.livejournal.com]

чем разбавенный? "по условиям задачи" у ёмкости НЕТ сообщения с внешней средой кроме отверстия насоса.

[roquefort-tln.livejournal.com]

ну оставьте в шарике пузырь воздуха на1/10 объема в заполненном состоянии. После откачки воды у вас вполне останется 1/10 атмосферы.
А можно заполнить шарик изначально воздухом под атмосфертным давлением. Тогда при заполнении на 90% давление воздуха будет 10 атмосфер. При 100 наружных - это 10% уменьшение разности давлений в последний момент или 5% в среднем

[sawely3.livejournal.com]

до вас как я погляжу не может дойти одна проста вещь, если этот шар сделать негерметичным, а воздух качать с поверхности, то во первых- у резервуара не надо будет делать стенки такой толщины, т.к. разница внутреннего и внешнего давления будет минимальная, второе- стоимость насосного оборудования и стоимость его обслуживания будет в разы меньше. имеете что возразить? и кстати при любом варианте предварительной накачки перепад давлений в такой конструкции ВСЁ РАВНО будет равен давлению на глубине установки резервуара..

[gekkkon.livejournal.com]

выше резонно намекают на серьёзные тепловые потери при накачке воздухом. разовая экономия при строительстве выльется в заметное снижение КПД в каждом цыкле преобразования, а их за проектные полста лет будет мноого;).

но ещё интересно, как разработчики собираются менять насосно-генераторные узлы на глубине в километр. а ведь придётся.

[sawely3.livejournal.com]

т.е. вы хотите сказать что если погрузится на глубину в километр, то законы физики перестанут действовать? это я по поводу нагрева-охлаждения рабочего тела при сжатии-сбросе давления.

[roquefort-tln.livejournal.com]

а) потери на нагрев воздуха при накачке (и необходимость бороться с обмерзанием оборудования при работе на генерацию
б) необходимость трубопровода с довольно высоким давлением на поверхность
в) для резервуара высотой 30 метров внезапно обнаружится в верхней его части избыточное давление в 3 атмосферы, в результате чего его придется делать стальным и довольно приличной толщины

[sawely3.livejournal.com]

а- на глубине километр с этим не надо бороться?
б- по вашему бронированный высоковольтный кабель стоит дешевле пустотелой трубы?
в- 3 атмосферы ФИГНЯ, по мнению авторов статьи такая конструкция как у них ЛЕКГО выдержит 100 атм..)))

[roquefort-tln.livejournal.com]

а) нет, ибо рабочее тело - практически несжимаемая жидкость
б) труба на сто атмосфер - хммм....
в) ну бетонному шарику внешнее давление - это то, что доктор прописал

Не знаю, на самом деле что выгоднее. Думаю, эти ребята все же оценивали разные варианты.

[sawely3.livejournal.com]

а. "закипать" будет растворённый газ.
б. говно вопрос, тем более не по всей длине.
в. ПОСТОЯННОЕ давление да.
а я думаю, что это очередной "развод лохов на бабло"

[roquefort-tln.livejournal.com]

Это не только развод, но еще и прокачка параметра "научно-технический потенциал страны"

[sawely3.livejournal.com]

а что собственно технически нового в этой конструкции?

[roquefort-tln.livejournal.com]

нового-не нового, а студентов тренировать сойдет

[sawely3.livejournal.com]

школьников, на знание законов физики.)))

[gekkkon.livejournal.com]

пАром. водяным.
воздух из шара скоро вымоет нафиг, а пар будет получаться при каждой откачке.

[sawely3.livejournal.com]

ОГО))) а из чего по вашему состоит водяной пар?