Siemens Gamesa zahájila výstavbu zařízení na akumulaci elektřiny do kameniva

Německá společnost Siemens Gamesa Renewable Energy vyvinula koncepci přeměny elektrické energie na teplo do kameniva. Inovativní technologie skladování elektrické energie začne fungovat na jaře 2019. Akumulace tepla do kameniva má sloužit jako způsob akumulace elektrické energie v době přebytku výroby z větrných elektráren.

Během posledních tří let německá společnost Siemens Gamesa Renewable Energy prováděla výzkum a vývoj zaměřený na přeměnu elektrické energie na teplo akumulované do kameniva (rockfill nebo rock-fill). Výzkumné práce byly prováděny na testovací jednotce v Hamburku.

Společnost nyní převádí své získané poznatky do projektu v reálném měřítku. V prosinci společnost Siemens Gamesa začala instalaci tzv. Future Energy System (FES) v Hamburku v městské části Altenwerder.

Akumulační jednotka bude obsahovat přibližně 1 000 tun kameniva. Součástí celého systému bude parní turbína, která bude dle potřeby opět akumulované teplo přeměňovat na elektrickou energii. Elektrický generátor bude mít instalovaný elektrický výkon 1,5 MWe a při plném nabití systému bude schopný vyrábět elektřinu až 24 hodin.

Hlavním partnerem je místní energetická společnost Hamburg Energie GmbH. Společnost bude testovat obchodní příležitosti technologie skladování na energetických trzích.

Principiální schéma akumulace tepla do kameniva. Zdroj: Clean Technica

V době přebytečné výroby elektrické energie z větrných elektráren je elektrická energie přeměněna v teplo a uložena v izolačním krytu. Při požadavku po elektrické energii začne parní turbína přeměňovat tepelnou energii zpět na elektrickou. Pro přeměnu elektrické energie na tepelnou slouží přímotopy a ventilátory. Pro zpětnou konverzi slouží dynamické parní kotle, které jsou dále napojeny na parní turbínu.

Jedním z klíčových poznatků byl optimalizovaný tvar izolačního kontejneru. Konstrukce skladovacího kontejneru bude mít kulatý tvar a na obou koncích budou mít otvory klesající průměr. Oba otvory slouží jako přítokové a výtokové. Železobetonový kontejner bude obsahovat 800 metrů krychlových kameniva o hmotnosti 1 000 tun. Celý kontejner bude dále pokrývat tlustá vrstva tepelné izolace.

Zdroj úvodní fotografie: offshorewind.biz

Autor:



19 odpovědí na Siemens Gamesa zahájila výstavbu zařízení na akumulaci elektřiny do kameniva

  1. Josef napsal:

    jenže 2/3 el. energie se zmaří proměnou v teplo….

  2. Jan Veselý Jan Veselý napsal:

    Pane Závodský, pečlivě se dívejte a sledujte jejich progres. Hromada kamení třeba v areálu JETE by vám mohla pomoci oddělit výkon reaktoru od výroby v turbíně. Pak už by stačilo přikoupit extra turbínu nebo dvě a mohli byste vyrábět více elektřiny, když má nějakou cenu a míň když o ní nikdo nestojí. Jo a taky byste mohli vyrábět i s čerstvě odstaveným reaktorem a dochlazovat reaktor do šutrů, nemuseli byste vypínat reaktor kvůli malé, do pár hodin odstranitelné poruše na nejaderné části elektrárny a máte další bezpečnostní prvek.

    • C napsal:

      Šutry mají malou tepelnou kapacitu a potřebují vysokou teplotu, jaderky by potřebovaly to co jezdilo v Setuze – akumulační parní lokomotiva. To je nádrž s vodou pod tlakem, tou se nechává probublat pára, voda s nahřívá, pára kondenzuje, při plném nabití voda nevře, když se pak otevře regulátor, tlak klesne, voda vaří a vzniká pára, ta se vede do parního stroje. V USA to měli upravené i na přehřívání páry.

      Takže by k jaderce asi bylo lepší postavit velkou cisternu s vodou a napojit ji na sekundární okruh. K cisterně se pak napojí parní turbína na jiné parametry páry než je ta hlavní a proud se bude vyrábět na ní. Šlo by to aplikovat i na jiné systémy kde je využíván parní oběh, dokonce by to šlo aplikovat i, byť to má nízkou účinnost, i jako akumulace. Jen cena takového proudu by byla vysoká.

      V kombinaci se solárně-termickými elektrárnami to může snížit i cenu projektu, nebude třeba speciálních solí, ale kolik by stála akumulace je otázka. Na druhou stranu se myslím pořád pohybujeme v tlacích menších než v reaktorech. Parní lokomotivy mívaly asi 16 atm v kotli, takže ani výroba akumulačních nádrží by nemusela být složitá a zvládl by ji nejspíš skoro každý stát se základním strojírenským průmyslem.

      Navíc u stacionární aplikace odpadá problém který je u lokomotiv, vlastně dva, nízká účinnost stroje a vysoká hmotnost akumulace.

      • Jan Veselý Jan Veselý napsal:

        Taky myslím, že by dusičnan draselný (nebo sodný nebo vápenatý), který se používá v solárně-termálních elektrárnách by byl lepší. Jen mám obavy, že osobnostní profil lidí, kteří řídí ČEZ a technici, kteří jim dodávají technické názory a podklady, téhle radikální přestavby celého procesu výroby elektřiny v JE nejsou schopni. Oni pořád žijí v přesvědčení, že ten jejich jaderný tlakáč je ta nejlepší a nejlevnější věc na výrobu elektřiny na světě. A klesl by jim koeficient využití. Mám několik starších a velmi zkušených kolegů. Díky nim jsem se dostal k mnoha historkám, jak se výborné technické nápady, které by podniku přinesly i mnoho peněz nerealizovaly, protože by se věci musely začít dělat jinak.

        • Vláďa napsal:

          Fyzika platí pro všechny. Varné reaktory se zrovna neosvědčily. Jaderky jsou limitované parametry vody která je použita jako nosič energie. A1 sice měla výrazně vyšší účinnost ale krátkou životnost.

    • Martin Hájek napsal:

      Pane Veselý – tomuhle říkáte progres?
      Vždyť je to čiré zoufalství. Pro akumulaci elektřiny ve formě tepla je samozřejmě řada mnohem lepších možností.
      Přeměnit elektřinu na teplo a pak jí přeměňovat zpátky na elektřinu může jenom totální idiot bez znalostí o fyzice na úrovni střední školy.

      • C napsal:

        Nebo ten komu se to ekonomicky vyplatí. Je to sice dost ztrátové a kamení není neideálnější materiál, ale pořád to bude asi pro ně výhodnější než elektrárny úplně dostavit, nebo muset platit za dodávku.

      • Jan Veselý Jan Veselý napsal:

        U jaderné elektrárny jste nepochopil, že jim (po několikáté) navrhuji vložit tepelnou akumulaci mezi reaktor, (zdroj tepla) a turbínu (převádí teplo na elektřinu).
        U větrné elektrárny to pilotní projekt, u kterého to nejspíše zůstane. Zajímavé je to pro tepelné elektrárny, pro zdroje primární elektřiny to taky považuju za plýtvání.

        • Martin Hájek napsal:

          Pane Veselý,
          bohužel netušíte nic o pojmu jaderná bezpečnost. Zelení se můžou zbláznit, když je nějaký únik páry na sekundárním okruhu, a vy byste tu páru chtěj foukat někam do kamení. Fakt zoufalství hodné zeleného inženýra na baterky.

        • Vláďa napsal:

          Máte představu jak vyrobit takové monstrum?

  3. Vinkler napsal:

    Pokud tuším správně, akumulace by byla snad možná v (rychlém?) reaktoru s roztavenou solí. U stávajících nemá smysl o tom přemýšlet.

  4. Pavel B napsal:

    Když jsem slyšel kamení zaradoval jsem se, že došlo na řešení, které prosazuji, totiž výsuvnou platformu s posunem vertikálně poháněnou elektromotory – generátory, zdvih např jenom 3 m, ale hmotnost nákladu nejlépe kamení 100 000 t. Potenciální energie by se neztrácela a v případě špiček okamžitě uvolnitelná, takový akumulátor potenciální energie místo složitých a nákladných přečerpávacích elektráren… Akumulovat do tepla, to si mohu dovolit v RD, kde to mám v menším 2000 L

    • Martin Hájek napsal:

      Zkuste si za domácí úkol spočítat, jaká by ta hromada kamení, kterou zvedáte o 3 m, musela být, abyste nahradil Dlouhé stráně a pak se hluboce pokloňte našim předkům a označte se sám vhodným přídavným jménem.

  5. Vinkler napsal:

    3m a 100 000t, to by asi šlo, ale Dlouhé stráně mají rozdíl cca 500 m a nádrž je na 2 500 000t, to je dost krát více.

Napsat komentář

Vaše emailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *