Тепловое аккумулиров ание энергии

Газотурбинные насосные аккумулирующие установки с пневматическим аккумулированием энергии

Такая установка аккумулирования энергии сжатого воз­духа (ПАЭ) состоит из газовой турбины открытого цикла и резервуара сжатого воздуха, связанного с циклом газовой турбины и расположенного между выходом из компрессора и камерой сгорания.

При работе в условиях пиковых нагрузок мощность комп­рессора частично или полностью компенсируется сжатым воз­духом (рис. 3.4). На основной схеме показано устройство со скользящим давлением воздуха (с постоянным объемом — разд. 2.6), а справа внизу показано устройство с постоянным давлением, поддерживаемым за счет гидростатического на­пора [3.3].

Расположение оборудования и конструкция установок с использованием ПАЭ имеют ряд специфических черт.

Из соображений, связанных с емкостью аккумулятора, давление аккумулирования обычно выбирается много выше оптимального верхнего давления газовой турбины с открытым циклом; при этом приходится идти на уменьшение КПД про­цесса при базисной нагрузке.

Рис. 3.4. Установка пневматиче- ского аккумулирования энергии (ПАЭ) посредством сжатого воз­духа.

а — аккумулятор сжатого воздуха со скользящим давлением; б — акку­мулятор сжатого воздуха с постоянным давлением.

Между аккумулятором и газовой турбиной может быть установлен дополнительный тепловой аккумулятор, для на­копления энергии в котором может использоваться тепло, вы­деляемое при сжатии во время зарядки и поглощаемое вновь во время разрядки. В этом случае эффективность аккумули­рования и емкость ПАЭ повышаются.

Обычно установки такого типа оснащаются двигателем или двигателем-генератором, который позволяет осуществлять зарядку аккумулятора сжатым воздухом от энергосети (при отсоединенной газовой турбине). При этом турбина может работать на сжатом воздухе из аккумулятора (с отключенным компрессором). В этом случае установка с ПАЭ становится насосной системой аккумулирования, аналогичной чисто пнев­матическим системам аккумулирования, которые будут опи­саны в следующем разделе (хотя во время разрядки по-преж­нему должно сжигаться топливо).