A sűrített levegő és a hőtörvény hibrid tárolása utáni bányászati ​​infrastruktúrában

A lengyel tudósok kifejlesztették a sűrített légenergia -tárolási technológiát az elhagyott aknatengelyekbe beágyazott termikus energiatároló rendszerek (TES) felhasználásával. A rendszer külső hőforrás nélkül működik, és légkompresszort, egy sűrített légtáblát használ, beépített hőtároló rendszerrel és légszpingtáblával.

A lengyel Silesian Műszaki Egyetem tudósok egy csoportja kifejlesztette a sűrített légenergia -tároló technológiát (CAES), amely az elhagyott bányákba épített termikus energiatároló rendszereket (TES) használja a sűrített légtartályok hatékony újratelepítésére. "Tárolási koncepciónk célja, hogy újrafelhasználja és megvédje a földalatti infrastruktúrát a bányászat után, amely gyakran helyrehozhatatlanul megsérül az enyém bezárása után" - mondta Lukasz Bartela, a PV magazin tudósítója, a tanulmány szerzője.

A csoport úgy véli, hogy a bányászati ​​területek alacsony költségű energiainfrastruktúrát biztosíthatnak. "A bányák gyakran erőművek és/vagy elosztó állomások közelében helyezkednek el" - mondta a kutatók. "Ez lehetővé teszi a meglévő rácskapcsolat-infrastruktúra használatát. Ezenkívül a fejlett ipari területekhez való közelség csökkenti az energiaátvitel veszteségeit. Nincs szükség a föld feletti tárolótartályok készítésére a termikus erőművek számára, ami megtakarítja a korlátozott helyet."

A rendszer külső hőforrás használata nélkül működik, és légkompresszort, sűrített légtáblát használ, beépített hőtárolóval és légszpingtal. A rendszerelemek lehetnek egylépcsős vagy kétlépcsős.

A rendszer javasolt konfigurációjában a TPP tartály beépített és csatlakozik a koncentrátorhoz. Ez elősegíti a hőveszteség csökkentését, még akkor is, ha a hő elhagyja a tárolóanyagot, és áthalad a levegőben a tengely tartályában. A TPP rendszer alkalmazkodik a bánya geometriájához, csökkentve a hőátadási mezőt, amely pozitív hatással van a hőtárolási folyamat energiahatékonyságára.

„A TES rendszert a nyomástartály térfogatába helyezésének legnagyobb előnye egy vékony falú héjszerkezet használatának lehetősége, amely az anyagot tartalmazza a hőenergia tárolására”-magyarázta Bartela. "Ez jelentősen csökkentheti a CHP rendszer költségeit."

A tartály szakaszokra osztásához a acélhengereket perforált aljzattal használják, ami megkönnyíti a hőelnyelő anyag rétegének telepítését és rendszeresen történő ellenőrzését. „A szakaszok közötti kommunikáció létrák segítségével lehetséges, amelyek szintén a TES függőleges helymeghatározó rendszerének részét képezik” - jegyezte meg a tudósok.

A töltési szakaszban az elektromosságot használják a kompresszor meghajtására. A hibrid földalatti rendszerek forró sűrített levegőt szállítanak a tartályba egy beépített lezáró szelepekkel ellátott bemeneti csöveken keresztül. A levegő ezután áthalad a TES rendszeren, melegítve a tárolt anyagot.

A kirakodási szakaszban a levegő áthalad a TES rendszeren, eltávolítva a hőt a felhalmozódott anyagból. A forró levegő ezután belép egy expanderbe, amely a generátort arra készteti, hogy villamos energiát generáljon. „Előnyös, ha a TES -eszközt elegendő mennyiségű megfelelő hőtárolóanyaggal töltik be a hő felszívására, ami fontos a tárolt levegő magas hűtéséhez” - hangsúlyozta a csoport. "Azáltal, hogy korlátozza a levegő hőmérsékletét a földalatti tartályhéjjal érintkező tárolóban, a hőveszteség csökken, ami növeli a CAES rendszer energiatárolási hatékonyságát."

Kiszámították a 60 000 köbméter sűrített légtároló kapacitást és a maximális nyomást 5 megapascal (MPA). Ennek alapján kiszámították, hogy a létesítmény energiatárolási kapacitása 140 MWh, körülbelül 70 % -os körúti hatékonyság, és egy tárolótartály, amelynek energiahatékonysága 95 %.

Azt is elmagyarázzák, hogy különleges esetekben a légnyomás legfeljebb 8 MPa szinten tartható, a bánya sajátos jellemzőitől függően. „Ebben az esetben a rendszer energiakapacitása meghaladhatja a 200 MWh -t” - hangsúlyozza Bartela. "Gazdasági szempontból a leghasznosabb lenne a TES -rendszer, például a gránit vagy a bazalt szokásos kőzeteinek használata. Ugyanakkor az alternatív szintetikus anyagok kutatását jelenleg a Sziléziai Műszaki Egyetemen végzik."

A csoport az energiatárolás koncepcióját egy olyan tanulmányban mutatta be, amely nemrégiben jelent meg az Energiatároló Journalban, amely egy új hőtárolási rendszeren alapuló adiabatikus poszt-betakarított sűrített légenergia-tároló rendszer energiapotenciálját értékelte. "Jelenleg csak a hőtároló tartály tervezésének optimalizálásán dolgozunk, amely csökkentheti a CHP modulok költségeit" - zárja be Bartela.

A csoport szerint Lengyelországban 139 aktív szénbánya és 34 aktív réz- és szikla sóbánya van. Jelenleg a 39 -es leszerelés tervezi, amelynek körülbelül felét víz pumpálására használják. A legmélyebb bánya mélysége több mint 1300 méter.

Ez a tartalom szerzői jogvédelem alatt áll, és nem használható újra. Ha szeretne partnerünkkel velünk, és újra felhasználja a tartalom egy részét, kérjük, vegye fel a kapcsolatot a szerkitors@pv-magazine.com címre.

Szeretnék segíteni ebben a projektben és a fő technológiákban egy lakóvárosban.

Az űrlap benyújtásával vállalja, hogy az adatait a PV magazin használja a megjegyzések közzétételéhez.

Személyes adatait csak harmadik felekkel nyilvánosságra hozzák vagy más módon osztják meg spamszűrési célokra vagy a weboldal karbantartásához szükséges módon. A törvény nem kötelezi a harmadik felek más harmadik felek számára történő átutalását, kivéve, ha az alkalmazandó adatvédelmi törvények vagy a PV magazinok megkövetelik.

A jövőben bármikor visszavonhatja ezt a hozzájárulást, ebben az esetben a személyes adatait azonnal töröljük. Ellenkező esetben az adatait töröljük, ha a PV napló feldolgozta a kérését, vagy az adattárolási célt teljesítették.

A weboldalon lévő süti beállításai úgy vannak beállítva, hogy „a sütiket hagyjon”, hogy a legjobb böngészési élményt nyújtsa. Ha továbbra is használja ezt a weboldalt anélkül, hogy megváltoztatná a süti beállításait, vagy kattintson az alábbi „Elfogadás” elemre, akkor ezt vállalja.