Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 16

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  geothermal power plant
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
PL
Najbardziej oczekiwanym sposobem wykorzystania energii zawartej w gorących płynach geotermalnych pozyskiwanych z wnętrza Ziemi, jest jej użycie do generacji energii elektrycznej. Wynika to przede wszystkim z dogodnego sposobu dystrybucji i konwersji prądu elektrycznego w inne użyteczne formy energii. Elektrownie geotermalne działają w 24 krajach, pracując w oparciu o różne rozwiązania techniczne i technologiczne, wynikające z parametrów pozyskiwanego geotermalnego nośnika ciepła. W artykule scharakteryzowano stan elektroenergetyki geotermalnej na świecie, omówiono zasady działania elektrowni geotermalnych, a także przedstawiono możliwości budowy tego typu instalacji w Polsce.
EN
The most expected way to using the energy stored in hot geothermal fluids extracted from the Earth's interior is to using it to generate electricity. This is primarily due to the convenient way of distribution and conversion of electric current into other useful forms of energy. Currently, geothermal power plants operate in 24 countries, working on the basis of various technical and technological solutions resulting from the parameters of the acquired geothermal heat carrier. The article characterizes the state of geothermal power engineering in the world, principles are discussed.
PL
W artykule przedstawiono analizę cieplno-przepływową elektrowni geotermalnej z jednoobiegowym układem ORC zasilanym dwoma strumieniami wody geotermalnej o różnych temperaturach. Strumienie tych wód wydobywane są z dwóch zbiorników triasowych. Pierwszy ze zbiornika dolnotriasowego, a drugi ze zbiornika środkowotriasowego. Strumienie tych wód kierowane są do wymienników ciepła układu ORC, gdzie przekazują energię cieplną do czynnika roboczego siłowni. W wyniku przeprowadzonej analizy porównano efektywność pracy siłowni z suchym czynnikiem obiegowym i siłowni z mokrym czynnikiem obiegowym. Podstawowym kryterium oceny efektywności pracy analizowanych układów jest osiągana moc przy zasilaniu obu układów tymi samymi strumieniami wody geotermalnej. Przeprowadzona analiza wykazała, że dla przyjętych założeń korzystniejszym rozwiązaniem jest układ ORC z suchym czynnikiem obiegowym.
EN
In the paper have been presented a thermal and flow analysis of a geothermal power plant with a one-cycle ORC system supplied with two geothermal water streams of different temperatures. The streams of these waters are extracted from two Triassic reservoirs. The first from the bottom tank and the second from the middle tank. The streams of these waters are directed to the heat exchangers of the ORC system, where they transmit thermal energy to the working medium of the power plant. As a result of the conducted analysis, the efficiency of the operation of the power plant with a dry circulating factor and a power plant with a wet circulation factor was compared. The analysis carried out showed that for the assumptions made, a more favorable consideration is the ORC system with a dry circulating factor.
PL
Przedstawiono metodykę oceny dostępnej mocy jednostkowej (odniesionej do strumienia płynu geotermalnego) siłowni geotermalnej wykorzystującej obieg z separacją pary (ang. flash system). Analizy prowadzono, uwzględniając temperaturę kondensacji pary wychodzącej z turbiny przy różnej temperaturze złożowej. Zaproponowano metodykę optymalizacji ciśnienia separacji pary przy założeniu, że ekspansja pary w turbinie zachodzi izentropowo. Uwzględniając te założenia, opracowano analityczną zależność umożliwiającą ocenę optymalnej temperatury (której odpowiada optymalne ciśnienie), dla której powinien być prowadzony proces separacji pary i cieczy. Optymalizację prowadzono z zamiarem osiągnięcia maksymalnej mocy elektrycznej dostępnej dla określonego strumienia płynu geotermalnego. Prezentowane w artykule rozważania zostały zainicjowane badaniami dotyczącymi możliwości wykorzystania systemów ciepła gorących suchych skał HDR (ang. Hot Dry Rock) i geotermalnych systemów wspomaganych EGS (ang. Enhanced Geothermal System) do produkcji energii elektrycznej w polskich warunkach geotermalnych. W centralnej Polsce w utworach triasu dolnego przewiduje się możliwość eksploatacji płynów geotermalnych o temperaturze ponad 130°C. Jednak z uwagi na niewielką osiąganą moc elektryczną, w połączeniu z wysokimi przewidywanymi nakładami inwestycyjnymi (wspominane zasoby energii geotermalnej zalegają na głębokościach większych niż 4000 m), wykorzystanie tych systemów raczej nie będzie opłacalne. Zasoby te mogą zostać jednak efektywnie zagospodarowane do wytwarzania energii elektrycznej w siłowniach binarnych.
EN
An analytical method is described that expresses the specific power of a flash geothermal power plant with flash temperature regarded as a variable. The analysis was carried out for a condensation temperature for fluid exiting a theoretical turbine and for a given geothermal reservoir temperature. The method is a linear approximation of the established method for optimizing separator pressure. This linear approximation makes it possible to obtain an analytical expression for the optimum fl ash temperature (fixing the separation pressure) at which the maximal specific power is obtained. A discussion arose in Poland during extensive research related to the application of binary systems, HDR (Hot Dry Rock), and EGS (Enhanced Geothermal System) technologies for the production of electricity. This concerned the hypothetical possibility of using geothermal flash systems for this purpose. Therefore, the above procedure was applied to Polish geothermal conditions to assess the theoretical possibilities of operating such systems at the reservoir temperatures anticipated in Poland. In the lower Triassic formations in central Poland, there are geothermal resources with temperatures hovering above 130°C. However, low net power values were estimated following the application of the procedure; when combined with the large investment costs involved (the high-temperature resources lie at a depth more than 4000 m), this is not condusive for the efficient application of such systems. On the other hand, the possible application of binary systems to electricity production in that area is realistic and justified.
PL
W pracy została przedstawiona zasada działania dwóch wariantów elektrowni geotermicznej z czynnikiem organicznym, to jest elektrowni z czynnikiem pośredniczącym, odbierającym ciepło z podziemnego zamkniętego geotermicznego wymiennika ciepła (PZGWC) i elektrowni z bezpośrednim odparowaniem czynnika niskowrzącego w PZGWC. W publikacji podano wyniki analizy wpływu rodzaju czynnika roboczego na pracę instalacji, w której czynnik organiczny pełni jednocześnie funkcję nośnika ciepła w wymienniku geotermicznym i czynnika roboczego w siłowni ORC. Odparowanie czynnika realizowane jest w PZGWC. Wykorzystując podstawowe zależności przeprowadzono obliczenia mocy i efektywności pracy elektrowni dla różnych czynników roboczych i dla różnych wartości temperatury na wypływie z wymiennika. Otrzymane wyniki stanowią podstawę sformułowania oceny proponowanych rozwiązań geotermalnej elektrowni ORC.
EN
In the paper has been presented the operating principle of two variants of a geothermic plant running on an organic fluid. The first variant of plant consists of two loops - first with water as a heat carrier in underground closed geothermic heat exchanger (UCGHE) and the second one with organic fluid as a working medium in low temperature Clausius-Rankine cycle. In the second variant of plant organic fluid performs both functions: a working fluid in power plant cycle and heat carrier in UCHGE. The publication presents results of analyses of influence of a kind of working fluid on the work of the second variant plant, where the evaporation of working fluid is realized in UCGHE. The basic formulas were used to calculate of power and efficiency of the installation of a geothermal power plant for different organic liquids and for three temperatures of the medium on the outlet of the exchanger. Obtained results form basis for assessment and formulation of final conclusions with respect to suggested solutions of the geothermal power plant.
PL
W pracy rozpatrzono możliwość wykorzystania wody geotermalnej o parametrach dostępnych na terenie Polski, jako źródła ciepła do zasilania elektrowni z obiegiem Kaliny, w którym jako czynnik roboczy jest stosowana mieszanina amoniaku z wodą. Analiza dotyczyła pracy obiegu Kaliny zasilanego wodą geotermalną na terenie Stargardu Szczecińskiego i Uniejowa. W celu uzyskania podstawowych parametrów pracy instalacji (mocy turbiny, mocy netto, sprawności obiegu) wykonano obliczenia cieplno-przepływowe dla udziału procentowego amoniaku w mieszaninie: 70 i 82%. Referat zawiera opis pracy instalacji, założenia przyjęte do analizy oraz wyniki, analizę obliczeń i wnioski końcowe.
EN
In the paper is considered the possibility of using as a heat source, the geothermal water about available parameters in Poland area, for supplying power station with Kalina, in which is used ammonia-water mixture as a working fluid. Analysis concerned the work of Kalina cycle powered by geothermal water available on Stargard Szczecinski and Uniejow area. In order to obtain the basic thermodynamic parameters of the work of the installation (power of turbine, net power, efficiency of the Kalina cycle) made the thermal-flow calculations for the content of ammonia in mixture: 70 and 82%.
PL
W przypadku elektrowni geotermalnych pracujących według tzw. niskotemperaturowego obiegu Clausiusa-Rankine'a spotykane w literaturze informacje dotyczą na ogół podstawowego rozwiązania siłowni obejmującej podgrzewacz, parowacz (czasami przegrzewacz), turbinę z generatorem, skraplacz i ewentualnie - w zależności od parametrów wody geotermalnej - wymiennik geotermalny. Brak jest natomiast publikacji i bliższych analiz, w których byłyby przedstawione działania, mające na celu poprawę efektywności pracy tych instalacji lub ich dostosowanie do określonych warunków geotermalnych. W związku z tym, w niniejszej pracy autorzy podali i omówili wyniki badań analitycznych geotermalnej ciepłowni ORC współpracującej z turbiną gazową. Rozpatrywana siłownia, poza wykorzystaniem energii wody geotermalnej, jest dodatkowo zasilana energią spalin doprowadzonych z zespołu turbiny. Otrzymane wyniki stanowią podstawę sformułowania oceny proponowanych rozwiązań geotermalnej elektrowni ORC.
EN
Presented in literature results of investigations regard usually assessment of basic design of geothermal power plant consisting of a pre-heater, evaporator, super-heater, turbine driving the electricity generator, condenser and, in accordance to the properties of geothermal water, a geothermal heat exchanger. There is a lack however of analysis regarding installation where actions to improve the effectiveness of operation have been applied. In this paper presented have been results of analysis and assessment of geothermal power plant cooperating with gas turbine. The ORC power plant is supplying heat from additional external source, that is from gas turbine. Such type of power station consists of cycle operating using low-boiling point fluids. Obtained results form basis for assessment and formulation of final conclusions with respect to suggested solutions of geothermal power plant.
PL
Zaprezentowano możliwości zagospodarowania określonego strumienia wody geotermalnej o parametrach wody zasilającej Geotermię Podhalańską S.A. i efektywność przetwarzania tej energii na prąd elektryczny. Rozwiązania najprostsze, nazywane powszechnie ORC, są obecnie najczęściej stosowane przy zagospodarowywaniu niskotemperaturowych źródeł energii geotermalnej. W celu podwyższenia stopnia zagospodarowania energii geotermalnej, tzn. zwiększenia stopnia schłodzenia zatłaczanej wody geotermalnej, można stosować rozwiązania elektrociepłowni, jednak w zależności od strefy klimatycznej jest ono skuteczne zazwyczaj tylko w ściśle określonych porach roku. Alternatywą może być odpowiedni dobór konfiguracji siłowni parowej. W artykule zaproponowano i przeanalizowano podstawowe parametry pracy i wyniki obliczeń dla elektrowni z siłowniami hybrydowymi jako sposób na dobre wykorzystanie energii wody geotermalnej. Wyniki analizy porównawczej wskazują jednak, że wybór rozwiązania siłowni parowej powinien zależeć od lokalnych zasobów energii (rodzaju dostępnej biomasy).
EN
Presented are possibilities of a specified, having parameters of the water feeding Geotermia Podhalańska SA, geothermal water stream development and of this energy conversion efficiency into electric current. The simplest solutions, commonly named ORC (Organic Rankine Cycle), are the most often applied ones in development of low temperature geothermal energy resources. To raise the level of geothermal energy development i.e. increase the cooling ratio of the pumped geothermal water, we can use heat and power station solutions but, depending on a climate zone, it is effective usually in strictly determined seasons of the year. The alternative can be a proper selection of a steam power installation configuration. Suggested and analysed are basic working parameters and calculation results for power plants with hybrid power installations as a way to effectively utilize the geothermal water energy. Comparative analysis results show clearly that the selection of a steam power installation solution should depend on local energy resources (type of biomass available)
EN
This paper presents the results of the simulative research of the modelling of the technological systems of power plants with organic fluids (ORC). The research demonstrates the influence of the source of heat, working fluid and configuration of technological system on energy efficiency of a power plant with organic fluid.
EN
A comparative assessment of operation of two power plant schemes is presented by usig appropriate mathematical models. The principal scheme incorporates a geothermal hybrid power plant with a traditional water steam boiler and a steam turbine in the upper temperature range, and an ORC turbine loop in the lower temperature range. Operation of the principal scheme is then compared with such of its individual loops, i.e. of the (reference) water steam power plant (energy input from the steam boiler and from the geothermal source) and of the geothermal ORC power plant. Calculations of power and efficiency have been carried out at comparable operation conditions in all considered cases.
EN
In the present paper authors presented the way to improve the effectiveness of operation of a geothermal power plant. The procedure is based on a replacement of a single loop cycle with a multi loop cycles as well as on combination of a power plant system with a heat distribution network which supplies thermal energy to recipients. As a result of that conversion the systems of geothermal heat and power plants have been developed. The fundamental objective in these systems is production of electricity. The remaining, unused part of energy, is directed to the central heating recipients. In the paper presented have been the benefits stemming from the replacement of geothermal power plant with a heat and power plant and replacement of a single loop cycle with a multi-loop cycle system. In particular sections of the paper presented also will be assumptions for the particular cycles, values of characteristic parameters of cycles, the calculation algorithm, results of calculations together with their graphical interpretation and final conclusions.
EN
In the paper presented has been a comparative analysis of the effectiveness of utilization of energy from geothermal resources in two types of power plants, namely in a one loop plant with organic substance as working fluid and hybrid binary plant, where energy of geothermal resources is an additional heat source used only for heating of a fluid in the lower cascade.
13
Content available Utilization of geothermal energy for electric power
EN
The geothermal energy is gaining more and more attention today. The geothermal energy is an energy derived from the heat of the earth's core. It is clean, abundant, and reliable. If properly developed, it can offer a renewable and sustainable energy source. There are three primary applications of geothermal energy: electricity generation, direct using of heat, and ground-source heat pumps. The results of geological research put Slovakia to the regions with the high geothermal potential. The project for the geothermal energy utilization in the area of east Slovakian Neogen is coming in to the phase of production tests these days. The article is also focused on the descriptions of every phase of geothermal water utilization.
PL
Obecnie energia geotermalna poważnie zyskuje na znaczeniu. Jest ona rodzajem energii pozyskiwanym z ciepła jądra Ziemi. Charakteryzuje ją czystość, obfitość i pewność. Jeżeli jest odpowiednio zarządzana, może stanowić zrównoważone źródło energii odnawialnej. Można wymienić trzy podstawowe zastosowania energii geotermalnej: produkcja energii elektrycznej, produkcja energii cieplnej oraz pompy ciepła. Wyniki badań geologicznych plasują Słowację na wysokim miejscu wśród krajów o dużym potencjale geotermalnym. Projekt wykorzystania energii geotermalnej na obszarze występowania wschodniosłowackiego neogenu weszła właśnie w fazę testów produkcyjnych. W artykule skoncentrowano się na opisie każdej z faz wykorzystanie wód geotermalnych.
PL
Omówiono podstawowe koncepcje pozyskiwania i wykorzystywania wód geotermalnych do celów energetycznych oraz przedstawiono rozwiązania geotermalnych instalacji ciepłowniczych. Ponadto scharakteryzowano wpływ parametrów wody sieciowej i geotermalnej na ilość pozyskiwanego ciepła geotermalnego, a także znaczenie stosowania instalacji niskotem-peraiw owych odbioru ciepła i ich oddziaływanie na ilość pozyskiwanej energii, w tym korzyści wynikające z łączenia instalacji wysoko- i niskotemperaturowych. Na tym tle scharakteryzowano funkcjonujące w Polsce ciepłownie geotermalne, podając ich podstawowe parametry i przeznaczenie. Przedstawiono planowane w przyszłości przedsięwzięcia zmierzające do uruchomienia kolejnych instalacji geotermalnych. Osobną część pracy stanowi omówienie możliwości wykorzystania energii geotermalnej do produkcji energii elektrycznej. W literaturze przedmiotu można znaleźć dużą ilość informacji na temat wykorzystania wód geotermalnych o wysokiej entalpii do wytwarzania energii elektrycznej, przy czym najczęściej spotykanym rozwiązaniem jest system jednoczynnikowy z bezpośrednim odparowaniem wody geotermalnej zasilającej turbinę. Jednak większość tak eksploatowanych elektrowni geotermalnych wykorzystuje wody o temperaturze powyżej 130°C. Tymczasem w Polsce temperatura wód geotermalnych przekracza 120°C tylko w bardzo głębokich odwiertach, a w istniejących ciepłowniach geotermalnych wynosi maksymalnie 86°C. Z tego też względu energia wód geotermalnych w Polsce może być wykorzystywana albo do wspomagania pracy klasycznych elektrowni i elektrociepłowni zasilanych paliwami konwencjonalnymi, albo jako zasadnicze źródło ciepła w elektrowniach geotermalnych bazujących na tzw. niskotemperaturowym obiegu Clausiusa-Rankine'a. Jako ilustrację tych możliwości przedstawiono koncepcję wykorzystania wód geotermalnych do wspomagania pracy dwóch klasycznych elektrociepłowni opalanych paliwem stałym. Ponadto zaprezentowano wyniki prowadzonych prac, mających na celu ocenę możliwości wykorzystania energii geotermalnej wód o średniej i wysokiej entalpii do produkcji energii elektrycznej w elektrowniach i elektrociepłowniach z tzw. organicznym obiegiem Clausiusa--Rankine'a. W pracy omówiono zasadę działania obiegów niskotemperaturowych oraz podano przykładowe wyniki obliczeń i możliwości praktycznego ich zastosowania. Omówiono również perspektywy dalszego rozwoju tej dziedziny energetyki w Polsce.
EN
Until the mid nineties of the past century geothermal waters were utilised in Poland primarily in balneology. Their practical implementation in the power sector started with commissioning in 1993 of a demonstration geothermal installation in Banska near Zakopane. Presently in Poland there are in operation six installations based on resources of hot water with temperatures ranging from 17 to 86°C. In the majority of cases these waters are exploited by means of geothermal doublets. That means that extracted to the surface water, following the removal of heat from it, is subsequently pumped back to the bed. In two cases cooled water is used for drinking purposes. In the paper, a fundamental concept of acquisition and utilization of geothermal water for power production purposes is discussed as well as adequate designs of thermal installations are presented. Additionally, it has been characterized the influence of parameters of geothe-mal water and network water on the amount of acquired geothermal heat as well as importance of application of low-temperature installations including the benefits stemming from combination of high and low temperature installations. In that light, operating in Poland geothermal heat stations have been characterized by presenting their parameters and destination. Investments underway and planned in future have been discussed. A separate part of work is description of the possibilities of utilization of geothermal energy for production of electricity. In literature can be found a number of information on utilization of geothermal waters with high enthalpy for production of electricity, where most often encountered solution is a single component system with a direct evaporation of geothermal water supplying the turbine. However, majority of operated in such way geothermal power stations utilizes water with temperatures exceeding 130°C. In Poland temperature of geothermal water exceeds 120°C only in very deep boreholes and in geothermal heat stations it reaches 86°C at maximum. For that reason energy of geothermal waters can be used in Poland only in supporting operation of classical power plants and heat and power plants, or as a principal heat source in geothermal power plants based on so called low temperature Clausius-Rankine cycle. As an illustration of these possibilities in the paper a concept of utilization of geothermal waters for aiding operation of two classical heat and power stations on solid fuel has been presented. Additionally, there have been presented the results of activities carried out at the moment aimed at utilization of energy from geothermal waters with medium and high temperature for production of electricity in power stations and heat and power stations with a so called organic Clausius-Rankine cycle. In the paper, the principle of operation of low-temperature cycles as well as sample results of calculations and possibilities for their practical implementation have been presented. Perspectives of further development of that branch of power sector in Poland has been also discussed.
EN
Present paper is a continuation and modification of the problems presented in [1]. In that paper presented have been ready-to-use relations enabling determination of the amount of utilized geothermal heat in the thermal plant cooperating with the district heating network in accordance to the schematic presented in Fig. 1. Presented relations enable determination of such heat for different variants and sub-variants which have been discussed in detail in the present paper. A variety of variants and the differences in final relations for determination of the amount of acquired geothermal heat result directly from relations between specific parameters of the systems for acquisition and utilization of geothermal energy. These relations have been derived for the assumptions presented in sections 1 and 2.
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.