Главная Обратная связь

Дисциплины:






Аккумуляторы энергии. Конструкции, параметры, технологии, сравнительный анализ.



Под аккумулированием энергии понимается ввод какого-либо вида энергии в устройство, оборудование, установку или сооружение – в аккумулятор энергии – для того чтобы эту энергию оттуда затем в удобное для потребления время снова в том же или в преобразованном виде получить обратно.

Актуальность использования аккумулирования: 1) неравномерность суточного графика нагрузки ЭС; 2) неуправляемость нетрадиционными источниками энергии; 3) введение в строй АЭС (РБ).

Ограничение на использование аккумуляторов: 1) снижение КПД во времени; 2) наличие мёртвого объёма (30-70%); 3) снижение располагаемой мощности сразу после начала разряда.

Аккумулирование энергии:

1) Гидроэнергии (ГАЭС). К такой станции относятся два водохранилища (верхнее и нижнее), разность уровней которых при полностью заполненном верхнем хранилище обычно составляет от 50 м до 500 м. В машинном зале имеются обратимые агрегаты, которые могут работать как в качестве двигателей-насосов, так и турбинами-генераторов. Во время, когда нагрузка энергосистемы минимальна (например, ночью) эти агрегаты заполняют водой верхнее водохранилище, а во время пиковой нагрузки системы преобразуют накопленную гидроэнергию в электрическую.

Высокая себестоимость. КПД 70-85%. Выравнивание графика нагрузки и возможность уменьшения номинальной мощности тепловых электростанций снижают эксплуатационные расходы энергосистем и вполне оправдывают сооружение ГАЭС. В мире в настоящее время существует более 300 ГАЭС. Водохранилища крупных ГАЭС позволяют аккумулировать энергию в количестве (1…10) ГВт∙ч.

2) Тепла. Аккумулирование тепла в больших количествах может оказаться целесообразным на электростанциях:

1) аккумуляторы перегретого пара между котломитурбиной для выравнивания расхода пара, когда нагрузка турбогенератора во времени слишком неравномерна; 2) аккумуляторы горячей воды на теплоэлектроцентралях, чтобы обеспечить более равномерную нагрузку ТЭЦ при суточных колебаниях теплопотребления; 3) аккумуляторы нагретого жидкого теплоносителя между солнечным нагревательным устройством и парогенератором солнечной электростанции, чтобы обеспечить работу станции при колебаниях и перерывах прямого солнечного излучения. КПД 60-70%.

3) Механической. Грузовой ак-р, пружинный ак-р (КПД почти 100%, малая аккумулирующая способность), маховик (КПД 92-95%,высокаяя себестоимость, большая аккумулирующая способность, длительный срок службы, относительно небольшие размеры, надёжность конструкции), пневматический ак-р (КПД-50%) (воздухоаккумулирующие газотурбинные установки ВАГТУ с КПД до 75%).

4) Электроэнергии. Электроэнергия может аккумулироваться: в конденсаторах (в виде энергии электрического поля), в катушках индуктивности (ввидеэнергиимагнитногополя),впервичныхивторичныхгальваническихэлементах (в виде химической энергии).



5) Химической. Наиболее простым способом аккумулирования химической энергии является размещение топлива в складских помещениях, на наружных площадках, в подземных хранилищах, резервуарах, баках, баллонах и т.п. Аккумулирующая способность на единицу массы в таком случае практически равна теплоте сгорания топлива.

Вид энергии и способ аккумулирования Удельная аккумулирующая способность, Вт*ч/кг
Ядерная энергия (300-1000)*10^6
Химическая энергия в виде топлива (3-40*10)^3
Электроэнергия в первичных элементах 50-600
Тепло в тепловых аккумуляторах 50-500
Механическая энергия в маховиках 5-200
Электроэнергия в аккумуляторах 10-200
Механическая энергия в сжатом воздухе 3-60
Электроэнергия в конденсаторах 0,01-3
Механическая энергия в грузовых приводах и пружинах 0,3-20*10^-3
Электроэнергия в катушках индуктивности (0,03-0,3)*10^-3

 

 





sdamzavas.net - 2018 год. Все права принадлежат их авторам! В случае нарушение авторского права, обращайтесь по форме обратной связи...