Wykorzystanie kawernowych magazynów gazu ziemnego jako wysokopojemnościowych magazynów energii elektrycznej

• Autorzy: Wołowicz M. , Krawczyk P. , Gruszecka M. , Mikołajczak A.

Warianty tytułu

EN

Usage of cavern natural gas storages as high-capacity electrical energy storage

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono uwarunkowania do wykorzystania istniejących kawernowych podziemnych magazynów gazu ziemnego jako wysokopojemnościowych magazynów energii elektrycznej. Technologia oparta jest na metodzie magazynowania energii przy pomocy sprężonego powietrza – CAES (ang. Compressed Air Energy Storage), w której czyn-nikiem roboczym jest gaz ziemny magazynowany w kawernach solnych – CNGES (ang. Compressed Natural Gas Energy Storage). Istotą układu jest pompowanie gazu za pomocą sprężarki zasilanej energią elektryczną z kawerny o niższym ciśnieniu do kawerny o ciśnieniu wyższym a następnie, podczas trybu rozładowania kawern gaz rozpręża się w ekspanderze połączonym z generatorem energii elektrycznej, przechodząc z kawerny o wyższym ciśnieniu do kawerny o ciśnieniu niższym.

EN

In the article conditions for the use of existing cavern natural gas storages as a high-capacity energy storages is presented. The technology is based on the Compressed Air Energy Storage (CAES) systems with natural gas as a medium, stored in salt caverns (CNGES – Compressed Natural Gas Energy Storage). The concept of the system is charging the natural gas from the lower pressure cavern to the higher pressure one by an electric powered compressor and then, during the discharging mode the gas expands through the expander connected with the generator, from the high pressure cavern to the lower pressure one with the electricity production. The paper covers the analysis of perspective and conventional energy storage technologies in terms of market prospects and the comparison with the salt cavern natural gas storages technology. The article also includes the terms and work characteristic of the natural gas storages synchronized with the national power system and the conditions for adapting the existing gas storages to use the presented technology.

Słowa kluczowe

PL

magazynowanie energii; gaz ziemny; kawernowe magazyny gazu ziemnego

EN

energy storage; natural gas; salt cavern natural gas storage

• Wydawca: KAPRINT
• Czasopismo: Rynek Energii
• Rocznik: 2017
• Tom: Nr 5
• Strony: 45--48
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., rys.

Twórcy

autor

Wołowicz M.

• Instytutu Techniki Cieplnej, Politechnika Warszawska

autor

Krawczyk P.

• Instytutu Techniki Cieplnej, Politechnika Warszawska

autor

Gruszecka M.

• doktorantka, Instytut Techniki Cieplnej, Politechnika Warszawska

autor

Mikołajczak A.

• doktorantka, Instytut Techniki Cieplnej, Politechnika Warszawska

Bibliografia

• LITERATURA
• [1] Brzęczkowski S. Instrukcja Ruchu i Eksploatacji Sieci Przesyłowej Prezentacja multimedialna, GAZ-SYSTEM S.A. Warszawa, 23 października 2012 .
• [2] Ibrahim H., Ilinca A., Perron J.: Energy storage systems-Characteristics and comparisons, Renew. Sustain. Energy Rev., vol. 12, no. 5, pp. 1221–1250, 2008.
• [3] Kiełbik A., Malinowski P.: Podziemne magazyny gazu, Inżynier Budownictwa , Polska Izba Inżynierów Budownictwa, Warszawa 2014.
• [4] Krawczyk P., Szabłowski Ł., Karellas S., Kakaras E., Badyda K.: Comparative thermodynamic analysis of compressed air and liquid air energy storage systems, Energy July 2017 DOI: 10.1016/j.energy.2017.07.078.
• [5] Kunstman A., Poborska-MŁynarska K., Urbańczyk K.: Geologiczne i górnicze aspekty budowy magazynowych kawern solnych Przegląd Geologiczny, vol. 57, nr 9, 2009.
• [6] Madonis T.: Pożądane kierunki zmian rynkowych i prawnych dla dalszego rozwoju magazynowania energii, Energetyka Wodna nr 2/2015.
• [7] Malko J., Wojciechowski H.: Magazynowanie energii – nowe technologie, Nowa Energia nr 2 – 3/ 2015.
• [8] Matkowski A., Musiał P.: Systemowe Magazyny Gazu w Polsce, Archiwum Energetyki, tom XLII, 2012, nr 2, 1-12.
• [9] Mrzygłód R.: Model optymalizacyjny napełniania kawernowego magazynu gazu Mogilno AGH Rozprawa doktorska, Kraków 2014.
• [10] Serwis internetowy: www.pse.pl, 05.09.2017.
• [11] Rainisch R.: Wybrane istotne aspekty podziemnych magazynów gazu, Wydawnictwo Period, Warszawa 2000.
• [12] Szabłowski Ł., Krawczyk P., Badyda K., Karellas S., Kakaras E., Bujalski W.: Energy and exergy analysis of adiabatic compressed air energy storage system, Energy 138, 12-18 DOI: 10.1016/j.energy.2017.07.055.

Uwagi

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę (zadania 2017).