Wyznaczenie sprawności diabatycznych instalacji CAES

• Autorzy: Kotowicz J. , Jurczyk M.

Warianty tytułu

EN

Efficiency of diabatic CAES installation

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W poniższym artykule zaprezentowano przegląd technologii magazynowania energii w postaci sprężonego powietrza - CAES (ang. Compressed Air Energy Storage). Ideę instalacji CAES stanowi akumulacja energii w formie sprężonego powietrza oraz wtłoczenia go do specjalnie przygotowanych magazynów w okresie nadprodukcji energii elektrycznej. Podczas tego procesu następuje przemiana energii elektrycznej w energię potencjalną sprężonego gazu, natomiast odwrócenie kierunku procesu uzyskuje się poprzez rozprężenie zmagazynowanego powietrza do ciśnienia otoczenia na turbinie, dzięki czemu zmagazynowana energia oddawana jest ponownie do sieci w czasie niedoboru energii elektrycznej. W artykule przedstawiono zalety i wady technologii CAES oraz zaprezentowano technologię magazynowania energii w formie skroplonego powietrza - LAES (ang. Liquid Air Energy Storage). Omówiona została argumentacja potrzeby rozwoju technologii magazynowania energii w związku z ciągłym wzrostem znaczenia odnawialnych źródeł energii w procesie produkcji energii elektrycznej. W poniższej pracy zaprezentowano także wyniki obliczeń sprawności dla diabatycznej instalacji CAES.

EN

The following article presents an overview of energy storage technologies in the form of compressed air - CAES (ang. Compressed Air Energy Storage). The ideas of CAES system is energy storage in the form of compressed air and transport it to the specially prepared warehouses during the overproduction of electricity. During this process electrical energy is converted into potential energy of the compressed gas, reversing the direction of the process is obtained by expansion of the stored air to the ambient pressure into gas turbine, so that the stored energy is returned back to the network during the shortage of electricity. This article presents also the advantages and disadvantages of CASE technology. Are also presented arguments about needed develop energy storage technologies in view of the continued growing importance of renewable energy in electricity production. It was also presented LAES technology (ang. Liquid Air Energy Storage.) The following paper presents the results of efficiency calculations for diabatic CAES system.

Słowa kluczowe

PL

magazynowanie energii; modelowanie instalacji CAES; sprawność

EN

energy storage; modeling of CAES installation; efficiency

• Wydawca: KAPRINT
• Czasopismo: Rynek Energii
• Rocznik: 2015
• Tom: Nr 4
• Strony: 49--56
• Opis fizyczny: Bibliogr. 14 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Kotowicz J.

• Wydział Inżynierii Środowiska i Energetyki Politechnika Śląska

autor

Jurczyk M.

• Doktorant w Zakładzie Miernictwa i Automatyki Procesów Energetycznych w Politechnice Śląskiej

Bibliografia

• [1] Dzierżanowski Ł.: Elektrownie CAES. Politechnika Opolska - Wydział Elektrotechniki, Automatyki i Informatyki, Instytut Elektrowni i Systemów Pomiarowych, Energia Elektryczna nr 2-3/2011
• [2] www.ifpenergiesnouvelles.com. Mass storage of Energy. Panorama 2013.
• [3] Caichu X., Yu Z., Shuwei Z., Pingyang Z., Fei W.: A simplified and unified analytical solution for temperature and pressure variations in compressed air energy storage caverns. Renewable Energy 74 (2015) 718-726.
• [4] Lim S. D., Mazzoleni A., Park J-K, Ro I. P., Quinlan B.: Conceptual design of ocean compressed air energy storage. Department of Mechanical and Aerospace Engineering, North Carolina State University.
• [5] Karellas S. ,Tzouganatos N.: Comparison of the performance of compressed-air and hydrogen energy storage systems: Karpathos island case study. Renewable and Sustainable Energy Reviews 29 (2014) 865–882.
• [6] Badyda K., Miller A.: Energetyczne turbiny gazowe oraz układy z ich wykorzystaniem. Wydawnictwo Kaprint, Lublin 2014,str. 259-270.
• [7] Raju M., Khaitan S.: Modeling and simulation of compressed air storage in caverns: A case study of the Huntorf plant. Applied Energy 89 (2012) 474-481.
• [8] Morgan R., Nelmes S., Gibson E., Brett G.: Liquid air energy storage - Analysis and first results from a pilot scale demonstration plant. Applied Energy 137 (2015) 845-853.
• [9] http://www.eu.mhps.com/pl/magazynowanie-energii-skroplonego-powietrza-laes.html. Magazynowanie skroplonego powietrza LAES.
• [10] Essential Engineering Intelligence: Utility-scale energy storage: Liquid air a pioneering solution to the problem of energy storage. The Institution of Engineering and Technology.
• [11] Aneke M., Wang M.: Process analysis of pressurized oxy-coal power cycle for carbon capture application integrated with liquid air power generation and binary cycle engines. Applied Energy 154 (2015) 556-566.
• [12] Skorek J., Banasiak K.: Thermodynamic Analysis of the Compressed Air Energy Storage System. Procedings of the 9th International Conference on Thermal Energy Storage, Futurestock 2003, Warszawa.
• [13] www.up.poznan.pl/kiwis/dydaktyka/mp/gazyiii.pps. Zawadzki P.: Mechanika Płynów - Wykład, Uniwersytet przyrodniczy w Poznaniu, Wydział Melioracji i Inżynierii Środowiska.
• [14] Kantharaj B., Garvey S., Andrew P.: Thermodynamic analysis of a hybrid energy storage system based on compressed air and liquid air. Sustainable Energy Technologies and Assessments, 2014.