DESOLINATION-projektet, som er et fyrtårn for innovation inden for vedvarende energi, har taget et stort skridt fremad med den foreløbige analyse af demonstrationsanlæggets ydeevne.
For nylig afsløret på ASME Turbo Expo 2024, Dette arbejde samler ekspertisen fra TEMISth, UNIBS (universitetet i Brescia), and Politecnico di Milano (POLIMI) for at udforske potentialet i en ny kraftcyklus, der er bygget til bæredygtighed og effektivitet.
Hvad gør dette demoanlæg unikt?
Dette demonstrationsanlæg driver en simpel rekuperativ transkritisk kraftcyklus, et system, der sætter nye standarder for energikonvertering. Her er, hvad der får det til at skille sig ud:
- Innovativ arbejdsvæske: I stedet for konventionelle væsker bruger anlægget en blanding af CO₂ og SO₂, valgt på grund af dets unikke termodynamiske egenskaber.
- Tilpasset til barske forhold: Designet til at trives i miljøer med høj solindstråling and forhøjede omgivelsestemperaturer, Dette luftkølede system afspejler den virkelige verdens udfordringer. Koncentreret solenergi (CSP) planter.
Nøglefunktioner i cyklussen
- Kraftfuld og alligevel kompakt: Kernen i systemet er en aksialturbine, der håndterer en strømningshastighed på 0,2 m³/s, hvilket giver en effekt på 1,8 MWel.
- Næste generation af varmevekslere: Udstyret med Gyroid-strukturerede rekuperatorer og varmevekslere, Disse komponenter maksimerer varmeoverførslen og minimerer samtidig materialeforbruget.
- Modellering af præcision: Avancerede simuleringer i MATLAB, forbedret af CFD-resultater (Computational Fluid Dynamics), sikrer, at systemet er optimeret til både design- og off-design-forhold.
Hvor effektiv er den?
Effektivitet er nøglen til vedvarende energisystemer, og DESOLINATION-demoanlægget skuffer ikke. Ved at operere i en glidende tryktilstand, opnår cyklussen en imponerende effektivitet på over 30%, selv når den kører med delvis belastning.
Tilpasning til skiftende temperaturer
En af de mest fremtrædende egenskaber ved dette system er dets evne til at håndtere varierende omgivelsesforhold:
- På høje omgivelsestemperaturer (over 30 °C) fungerer cyklussen problemfrit takket være kondensatorventilatorer med fast hastighed.
- På lavere temperaturer (ca. 10 °C), kan lufthastigheden justeres for at sikre optimal drift.
Håndtering af systemets lagerbeholdning
Undersøgelsen dykker også ned i anlæggets rørsystem og afslører, at den samlede væskebeholdning er stærkt påvirket af kondensatorens drift. Justeringer i væskelageret på op til 300 kg er nødvendige for at opretholde stabiliteten, når der skiftes mellem forskellige temperaturforhold.
