Niniejszy artykuł poświęcony został analizie wpływu wybranych parametrów na efektywność termodynamiczną systemów magazynowania energii w sprężonym powietrzu. Rozpatrzone zostały różne struktury układu CAES (ang. Compressed Air Energy Storage) typu adiabatycznego przy wykorzystaniu akumulacji ciepła w oleju termalnym oraz układ z realizacją niemal izotermicznego procesu sprężania i rozprężania. W artykule zaprezentowane zostały struktury analizowanych instalacji magazynowania energii, wykorzystane założenia oraz rezultaty analizy. Na potrzeby obliczeń zastosowano model gazu rzeczywistego, a uzyskane wyniki posłużyły do wyznaczenia charakterystyk efektywności energetycznej. Określono między innymi wpływ ciśnienia magazynowania powietrza oraz względnych strat ciśnienia w obrębie wymienników ciepła na sprawność układów. Analizy dowiodły możliwości uzyskania sprawności ponad 70% dla układów adiabatycznych oraz 65,6% dla układów izotermicznych przy pominięciu strat ciśnienia. Wykazano jednak istotny ich wpływ na sprawność – w skrajnym przypadku straty te mogą ograniczyć sprawność instalacji izotermicznej niemal o 26,5 punktów procentowych.
EN
This article is devoted to the analysis of the impact of selected parameters on the thermodynamic efficiency of compressed air energy storage systems. Various structures of adiabatic CAES (Compressed Air Energy Storage) plant with thermal energy storage using thermal oil and a system with near isothermal compression and expansion process were analyzed. This paper presents the structures of the analyzed energy storage systems, adopted assumptions and results of the conducted analysis. Calculations were based on the real gas model and obtained results were further used to plot the energy efficiency characteristics. Among other things, the influence of the air storage pressure and the relative pressure loss within the heat exchangers on system efficiency were taken into account and determined. Analyzes have shown the possibility of achieving over 70% efficiency for adiabatic system and 65.6% for isothermal system while assuming that pressure losses are neglected. However, their significant impact on efficiency has been observed – in an extreme case, these losses can lead to reduction of the isothermal installation efficiency by almost 26.5 percentage points.
Niniejszy artykuł dotyczy oceny potencjału wytwórczego farmy wiatrowej o mocy zainstalowanej 90 MW. Przeprowadzona została analiza rocznego cyklu pracy farmy, obejmująca określenie rocznej produkcji energii, średniorocznej wartości mocy. Zaprezentowane zostały również wyniki dotyczące mocy średniej uzyskiwanej w poszczególnych godzinach doby oraz miesiącach roku, które obrazują zmienność generacji mocy w cyklu dobowym oraz rocznym. Pozwoliły one stwierdzić występowanie dogodnych warunków produkcyjnych w okresie jesienno-zimowym. W artykule określono także współczynnik wykorzystania mocy znamionowej farmy, który w analizowanym roku wyniósł około 23,2% obrazując tym samym, iż wykorzystanie jej zdolności wytwórczych jest stosunkowo niskie. Wyznaczona została roczna produkcja energii na poziomie niemal 183 GWh. Zważywszy na niestabilny charakter pracy tego rodzaju źródeł odnawialnych określono ilość energii wytwarzanej w trakcie doliny nocnej, co obrazuje potencjał jej zagospodarowania przykładowo w ramach technologii magazynowania energii.
EN
This article is devoted to the analysis of the production potential of 90 MW wind farm. Conducted analysis of farm annual work cycle which includes determination of annual energy production and average annual power. Furthermore, results showing the differentiation of average power in specific months for annual cycle and hours for daily cycle. The conclusions of calculated values lead to the statement that better conditions occurs during autumn and winter period. In this article, the Capacity Factor (CF) was also determined for analyzed wind farm and its average annual value reached 23,2%, which allows to state that us-age of full production capacity in the annual cycle is at relatively low level. Calculated energy production from the wind farm is nearly 183 GWh. Considering the unstable work potential and power fluctuations of such renewable energy source, the amount of energy production during night valley was also determined to show the potential for its usage, i.e. in the energy storage technologies.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.