Введение в CAES
Как следует из названия, установка для хранения энергии сжатого воздуха (CAES) использует электричество для сжатия воздуха, который хранится в подземных резервуарах.
Установка для хранения сжатого воздуха (CAES)
Когда требуется электричество, этот сжатый воздух отводится, нагревается газом или маслом и проходит через расширительную турбину для привода генератора. Сжатый воздух может храниться в нескольких типах подземных сооружений, включая пещеры в соляных или горных образованиях, водоносные горизонты и истощенные месторождения природного газа.
Как правило, сжатый воздух на установке CAES использует около трети премиального топлива, необходимого для производства такого же количества электроэнергии, как и на обычной установке.
С начала 1980-х годов в Германии работает завод CAES 290 МВт с 90% -ной доступностью и надежностью на 99%.
В США Алабамский электрический кооператив управляет заводом CAES, который хранит сжатый воздух в пещере размером 19 миллионов кубических футов, добытой из соляного купола. Эта установка мощностью 110 МВт имеет емкость хранения 26 часов.
Станция Huntorf CAES мощностью 290 МВт в Германии была введена в эксплуатацию в 1978 году.
Стоимость «под ключ» с фиксированной ценой для этого первого в своем роде завода составляет около 400 долларов США / кВт в постоянных 1988 долларах. Турбомашина установки CAES похожа на турбину сгорания, но компрессор и расширитель работают независимо. В турбине сгорания воздух, который используется для привода турбины, сжимается непосредственно перед сгоранием и расширением, и в результате компрессор и расширитель должны работать в одно и то же время и должны иметь одинаковый расход воздуха.
В случае установки CAES компрессор и расширитель могут быть рассчитаны независимо друг от друга, чтобы обеспечить «оптимальный» заряд MW и скорость разряда, который определяет соотношение часов сжатия, необходимых для каждого часа работы турбогенератора. На отношение MW и коэффициент времени влияют кривая нагрузки утилиты и цена внепиковой мощности.
Например, завод CAES в Германии требует 4 ч сжатия в час генерации. С другой стороны, Алабамский завод требует 1, 7 ч сжатия для каждого часа генерации.
При выходной мощности 110 МВт коэффициент мощности составляет 0, 818 кВт для каждого входа в кВт. Теплота (LHV) составляет 4122 БТЕ / кВтч с газом природного газа и 4089 БТЕ / кВтч с мазутом.
Из-за опции хранения операция частичной загрузки установки CAES также очень гибкая.
Например, тепловая мощность расширителя возрастает только на 5%, а расход воздуха уменьшается почти линейно, когда мощность установки снижается до 45% от полной нагрузки. Однако заводы CAES не достигли коммерческой жизнеспособности за пределами некоторых прототипов.
Ресурс: Сайфур Рахман - передовые энергетические технологии