Principalele caracteristici ale acestui sistem sunt prezentate în Fig. 15. Acesta oferă un set de oglinzi de urmărire eliptice care se concentrează asupra fasciculelor solare incidentate pe CPU, situate în partea de sus a turnului situat la sud de sistemul oglindă. În jurul turnului se află: un sistem de generare combinată a electricității, întrerupătoare, panou central de comandă, depozite și reparații, o clădire ministerială, o parcare și drumuri de acces. Turnul de răcire este instalat în afara perimetrului terariului pe care sunt amplasate oglinzile.
Sistemul propus este atât de flexibil, este capabil să fie supus modernizării și, prin urmare, - îmbunătățirea sistemului, care ar trebui să pună în aplicare tehnologia viitorului apropiat, se va baza direct pe ciclul combinat Brayton-Rankine. Aplicarea raportului de compresie egal cu 12, aerul ambiant poate fi comprimat și POІ dat în SP cu temperatură 378 C, unde este încălzit la 816 ° C Aerul încălzit este alimentat în camera de ardere, unde printr-o contracție - r NPI, combustibil organic, temperatura se ridică la 10 'E & S. După aceasta, un gaz cu o temperatură de 1093 ° C este direcționat spre intrarea unei turbine cu gaz cu o temperatură de evacuare de 537 ° C Gazele de eșapament intră în cazanul de recuperare, dând abur cu parametrii de 510 ° C, 10,1 MPa. Aburul de evacuare este trimis la un condensator în care temperatura de 43 ° C și un vid de 8,5 kPa este menținută prin răcire într-un turn de răcire.
3 - receptor solar; 4 - turnul; 5 - camera de combustie; 6 - turbină cu gaz; 7 - compresorul; 8 - țeavă de fum; 9 - cazan de căldură reziduală; 10,13 generator; 11 - tamburul;
12 - turbină cu abur; 14 - condensator; 15 - pompa.
Acest ciclu combinat asigură o eficiență suficient de mare de conversie a energiei termice în energie electrică cu o eficiență de 43,5%. Puterea electrică de ieșire, egală cu 100 MW, constă în 68,4 MW de la GTU și 31,6 MW de la unitatea de turbine cu abur, luând în considerare consumul pentru nevoile proprii. În absența radiației solare, pentru a evita pierderile termice, procesorul este ocolit, ceea ce reduce nevoia de combustibili organici.
Pentru instalațiile mai mari în care o turbină cu abur are o putere electrică de cel puțin 100 MW, poate fi utilizată o turbină cu supraîncălzire intermediară a aburului, ceea ce va permite o eficiență de până la 45,8%.
În receptorul solar din perspectiva cea mai apropiată, se propune instalarea panourilor de țevi de căldură umplute cu sodiu, care transmit căldura primită cu razele solare,
termic în fluxul de aer care se deplasează de-a lungul panourilor. îndepărtarea căldurii de așteptat în receptor 1200 kW / m ^ că podtaerzh Deno în condiții experimentale.
Utilizarea țevilor de încălzire face posibilă realizarea designului unui CPU cu o viteză redusă a aerului de proiectare care minimizează pierderile de presiune în camera de ardere a compresorului în ciclul Brighton și mărește eficiența ciclului.
Este cunoscut, totuși, că [146] în avioane cu reacție sunt deja timp lucrat și aplicate pentru temperatura gazelor de combustie și turbine cu gaz la 1316 C. Dacă se dezvolte și să aplice un receptor solar răcit cu aer ceramic pentru funcționare la 1093 ° C, proporția clorhidric energie generată - cuptorului, poate fi crescut de la 56,3 la 7-1,9% din producția totală la amiază. Ponderea energiei solare totale b este caracterizată de raportul dintre creșterea temperaturii aerului în CPU și creșterea generală a temperaturii sale de-a lungul întregii căi până la intrarea în turbina cu gaz. Pe o bază anuală, o astfel de stație modificată poate furniza 41,8%, iar cea mai apropiată stație de viitor - 31,2% din producția totală; Eficiența, respectiv, va fi de 47,7% față de 43,5%.
Suprafața sistemului optic este 1,5 • 1 m, echivalentul a 238,4 MW de putere termică, furnizând o putere termică în receptor de 156,4 MW; Eficiența conversiei energiei solare este de 65,6%.
Un astfel de sistem ciclu hibrid combinat nu Thr-BUET de stocare a energiei intermediare, ca un singur pas combustor turbina cu gaz și turbina cu sine posedă o manevrabilitate roshey ho care compensează fluctuațiile energiei solare pos-tuplenii și permite obținerea de generare de energie stabilă și [144].
industria energetică a Statelor Unite. Astfel de proiecte pot fi conectate la proiectele de stații hibride în viitor, dacă pentru aceasta există condiții justificate din punct de vedere economic. Incorporarea unui sistem de acumulare va extinde intervalul de timp al utilizării energiei solare, extindându-l la orele negre, ceea ce va crește gradul de înlocuire a combustibililor organici. '
Următoarele avantaje principale ale conceptului de sistem hibrid al ciclului combinat sunt notate:
- eficiența energetică a ciclului, chiar și pentru cele deja obținute 1093 С la intrarea în turbina cu gaz;
- posibilitatea utilizării unei varietăți de combustibili, inclusiv a derivaților de cărbune lichizi și gazoși;
- destul de convenabil, când o cantitate suplimentară de combustibil organic este necesară pentru a compensa lipsa de energie solară;
- posibilitatea unor îmbunătățiri semnificative ale unei astfel de stații datorită unui receptor cu temperatură ridicată și a unei turbine cu gaz în contrast cu ciclul de abur Rankine;
- o bună adaptabilitate a unor astfel de stații pentru transportul încărcăturilor medii de sisteme electrice, cu sosirea energiei solare în timpul zilei, care permite înlocuirea combustibililor organici;
- absența unor probleme de natură fundamentală la finalizarea părții solare a sistemului, care nu va afecta acceptabilitatea unei astfel de stații ca întreg pentru companiile de electricitate;
- disponibilitatea companiilor de electricitate să accepte acest concept și să facă ordine corespunzătoare.
Cele mai importante aspecte tehnice în dezvoltarea unor astfel de sisteme hibride sunt:
- tehnologia insuficient dezvoltată atât a unui receptor solar ceramic de înaltă temperatură, cât și a unui receptor cu țevi de încălzire.
- asigurarea funcționării camerei de ardere, în intervalul de temperatură 6t 378-816 C și reducerea emisiilor de oxizi azoici cu creșterea temperaturii, care, în special, mo-Jette fi rezolvată prin aplicarea unui postcombustie catalitic.
În Germania, o serie de companii, cu sprijinul Ministerului studiilor-TION și tehnologie din 1978, dezvoltă proiectul gazoohlazh - Pae SES meu (proiect GAST), cu o capacitate de 20 MW în 1950, și organismele viespi ta ta mi unitate de suprafață de 52 și două Mi-receptor de radiații solare. În viitor,
posibilitatea utilizării unui schimbător de căldură ceramic și heliu ca agent de răcire, care va ridica temperatura gazului la 1000 ° C și, astfel, va spori eficiența. Aportul încălzit se duce la două turbine cu o capacitate de 7 MW. La poalele turnului, la o înălțime de 200 m, se instalează o turbină cu abur, generatorul de abur din care este încălzit cu aer care iese din turbinele de gaz la o temperatură de 500 ° C. În absența radiației solare, aerul este încălzit prin arderea combustibililor lichizi sau gazoși. Eficiența termică a stației este de 38, iar totalul de 18% [147, 149, 153
De asemenea, ar trebui menționat dezvoltarea unor CTE hibride cu o capacitate electrică de 100 MW cu ciclul Brighton, cu parametri asemănători pentru ciclul Brighton, care diferă de absența descrisă mai sus a unui ciclu cu abur. În acest circuit, 53% din energie este furnizată de stația solară. Eficiența formării prealabile a energiei solare în energie electrică este de 43,8%. Cu un factor mediu de încărcare anual de 48% și un factor de disponibilitate de 90%, ponderea energiei solare este de 28,2% în medie pe an. Cheltuielile de capital (în dolari SUA în 1979) vor ajunge la 1256 ts / kW. Costul subsistemului de radiații CPU ajunge la 25,5%, iar domeniul heliostatice este de 31% din costul total al centralei. Caracteristicile dinamice ale circuitului energetic fac posibilă dispensarea cu un acumulator termic [108]. Este de asemenea dezvoltat un proiect preliminar al unui turn de tip SES cu un ciclu Brighton de 1,5 MW. Se adoptă un circuit deschis cu un agent de răcire a aerului; în paralel cu CPU, este instalat un sistem auxiliar de încălzire a aerului, care asigură funcționarea stabilă a stației. În stadiul de modelare matematică, au fost determinate numărul (28) și localizarea optimă a heliostaticelor în partea de nord a zonei SES, precum și înălțimea turnului (38 m) și diafragma CPU. CP - tipul cavității, înclinat la 20 ° față de verticală. Ca parametri calcinometrici calculați, valoarea radiației directe a fost de 950 W / m ^ la amiază la echinocțiu. Durata de viață estimată a SES este de 5 ani; se estimează că lucrările de proiectare și construcție vor dura aproximativ 4 ani [102, 125].
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: