GE představila v Kalifornii první plynovou elektrárnu s bateriovým úložištěm
General Electric spolu se společností South California Edison na začátku týdne představila vůbec první hybridní systém kombinující plynovou turbínu s bateriovým úložištěm. Turbína se tak nebude muset točit záloze, jelikož baterie mají v době špičky poptávky po elektrické energii umožnit překlenout dobu do jejího najetí na požadovaný výkon.
Systém, který společnost označuje jako Hybrid EGT (z angl. LM6000 Hybrid Electric Gas Turbine), GE dodala pro dva špičkové plynové zdroje společnosti South California Edison (SCE). Hybridní systém má přispět k další integraci elektrické energie z obnovitelných zdrojů, jejichž podíl na výrobě elektřiny by měl v Kalifornii do roku 2030 vzrůst na 50 %.
„Tento nový systém pomůže SCE lépe využít zdroje v síti, poskytne vyšší spolehlivost, sníží dopad na životní prostředí a sníží náklady našeho provozu a cenu pro naše zákazníky. Tato technologie nám rovněž umožňuje rozšířit využívání solárních, větrných a dalších obnovitelných zdrojů.“
Ron Nichols, prezident společnosti South California Edison
Hybridní systém se skládá z 50MW aeroderivátní plynové turbíny LM6000, tedy turbíny, jejíž konstrukce je odvozena od leteckých motorů, a bateriového úložiště o výkonu 10 MW s kapacitou 4,3 MWh.
Turbína běží, jen když je potřeba
Srdcem hybridního zdroje je inovativní řídicí systém, který zaručuje konstantní výkon na výstupu kombinací výkonů baterií a turbíny. Akumulační kapacita baterií byla navržena tak, aby poskytla dostatek času pro start turbíny a dosažení požadovaného výkonu. Turbína tak nemusí běžet v záloze a je roztáčena pouze v potřebě špičkové dodávky elektrické energie.
Díky bateriovému úložišti kromě výrazného snížení emisí skleníkových plynů a dalších látek znečišťujících ovzduší o 60 % nový systém rovněž sníží spotřebu demineralizované vody až o 45 %, tedy zhruba o 7,5 milionů litrů ročně, a prodlouží životnost celého zařízení.
„S tím, jak se elektrizační soustava neustále vyvíjí, kdy je každým dnem připojováno více intermitentních obnovitelných zdrojů, mohou produkty jako Hybrid EGT pomoct vyrovnávat dodávky elektrické energie,“ řekl Reinaldo Garcia, prezident and výkonný ředitel Grid Solutions u GE Energy Connections.
Zdroj úvodní fotografie: GE
Mohlo by vás zajímat:
Stejná turbína použitá v ECKG Kladno má svorkový výkon 43,2 MW ne 50 MW. Součástí je dieselsoustrojí o výkonu 750 kWe pro účely startu ze tmy. Ostatní údaje v článku jsou poněkud zmatené.
Dobrý den Vláďo,
mohu se zeptat, které informace se Vám nepozdávají? V článku jsou uvedeny údaje z tiskové zprávy společnosti GE.
1) spotřeba demivody - proč je zde srovnávána spalovací turbína s parním oběhem, navíc při dvouprocentním odluhu by kotel měl parní výkon pouze 52 t/hod páry. Dnes vyráběné parní turbíny by pro uvedený výkon 50 MW potřebovaly cca 200 t/hod páry.
2) jak je možné porovnat výkon turbíny s celkem malým výkonem úložiště?
Spalovací turbína startuje opravdu rychle, to je v řádu minut. Úložiště za při výkonu 10 MW dá za minutu 166 kWh a při té ceně to je opravdu pochybná koncepce.
K výkonu turbíny, LM6000 je produktová řada a GE bohužel neuvádí konkrétní model. Výkon celého zařízení a jeho účinnost samozřejmě dále závisí na ostatních komponentech, způsobu provozu zařízení, kvalitě využívaného zemního plynu a dále. Je možné, že výkon na svorkách generátoru bude odlišný vůči zařízení v Elektrárně Kladno, GE ani SCE nicméně neuvádí přesný výkon, který je elektrárna schopna dodat do sítě.
Ad 1) V tomto případě se nejedná o srovnávání spalovací turbíny s parním oběhem. Nejsem sice odborník na provoz plynových elektráren, ale usuzuji, že v Kalifornii využívají demivodu podobě jako v Kladně, kde je mimo jiné vstřikována do spalovací komory pro účely zvyšování výkonu a omezení emisí NOx. (http://generation.alpiq.cz/our-installations/power-plant-kladno/power-plant-2/power-plant-2.jsp)
Ad 2) Výkony jsou samozřejmě velmi rozdílné, ale jak uvádí samy společnosti, primární funkcí úložiště je překlenout dobu, než turbína najede na požadovaný výkon, tedy aby nemusela být udržována v točivé záloze, jako tomu bylo nejspíš doposud. Stejně tak úložiště může vyhlazovat nepatrné změny zatížení v síti a turbína tak možná nemusí v některých případech ani startovat. V tomto případě záleží ekonomika provozu na potřebách tamní sítě.
Úložiště o výkonu 10 MW a kapacita 4,5 MW. Při plném provozu je kapacita úložiště vyčerpaná za 1/2 hodiny. Pokud má úložiště být pomocným zdrojem pro start spalovačky musí být dostatečná zbytková energie v úložišti. Jmenovitý svorkový výkon je vždy stejný, pouze se vstřikem demivody sníží spotřeba primární energie. Pokud by mělo úložiště plnit funkci vyrovnávacího elementu musela by být jeho kapacita podstatně větší. Ono nahradit i poloviční výkon například po dobu 12 hod je o něčem jiném.
Podobný systém s bateriovým úložištěm nabízí taky Siemens.
To mi připomíná, že po Brexitu nebudou mít vlastně neschopové z EU ani vlastní takový velký letecký turbomotor, přitom kdyby teď Německo nemuselo plýtvat miliardami eur na flákačské uprchlíků, tak si mohli radši zaplatit u Siemensu výzkum a vývoj takové globálně klíčové komponenty.
Siemens ho samozřejmě má (podívejte se výše) a už jsem o tom psal dříve, když jsem diskutoval pružný zdroj nastupující ve vteřině jako alternativa akumulace.
Komentáře v diskuzi mohou pouze přihlášení uživatelé. Pokud ještě účet nemáte, je možné si jej vytvořit na stránce registrace. Pokud již účet máte, přihlaste se do něj níže.
V uživatelské sekci pak můžete najít poslední vaše komentáře.
Přihlásit se