Projekt DESOLINATION, svetilnik inovacij na področju obnovljivih virov energije, je s predhodno analizo delovanja predstavitvenega obrata naredil velik korak naprej.
Nedavno predstavljen na ASME Turbo Expo 2024, to delo združuje strokovno znanje in izkušnje TEMISth, UNIBS (Univerza v Brescii), and Politecnico di Milano (POLIMI) da bi raziskali potencial novega energetskega cikla, ki je zasnovan za trajnost in učinkovitost.
V čem je ta demonstracijski obrat edinstven?
Ta demonstracijska naprava deluje z preprost rekuperativni transkritični energetski cikel, sistem, ki postavlja nove standarde na področju pretvorbe energije. Tukaj je opisano, po čem izstopa:
- Inovativna delovna tekočina: Namesto običajnih tekočin obrat uporablja mešanico CO₂ in SO₂, ki je bil izbran zaradi svojih edinstvenih termodinamičnih lastnosti.
- Prilagojeno na težke razmere: Zasnovan tako, da uspeva v okoljih z visoko sončno sevanje and povišane temperature okolja, ta zračno hlajeni sistem odraža resnične izzive, s katerimi se soočajo Koncentrirana sončna energija (CSP) rastline.
Glavne značilnosti cikla
- Zmogljiv, a kompakten: Osrednji del sistema je aksialna turbina s pretokom 0,2 m³/s, ki omogoča izhodno moč 1,8 MWel.
- Izmenjevalniki toplote naslednje generacije: Opremljen z rekuperatorji in toplotni izmenjevalniki z gyroidno strukturo, te komponente povečujejo toplotni prenos in hkrati zmanjšujejo porabo materiala.
- Natančnost modeliranja: Napredne simulacije v programu MATLAB, dopolnjene z rezultati računalniške dinamike tekočin (CFD), zagotavljajo, da je sistem optimiziran tako za projektne kot tudi neprojektne pogoje.
Kako učinkovit je?
Učinkovitost je ključnega pomena za sisteme obnovljivih virov energije in demonstracijski obrat DESOLINATION ne razočara. Z delovanjem v način drsnega tlaka, cikel dosega impresivno učinkovitost več kot 30%, tudi pri delni obremenitvi.
Prilagajanje spreminjajočim se temperaturam
Ena od izjemnih lastnosti tega sistema je njegova zmožnost prilagajanja različnim okoliškim pogojem:
- Na spletni strani visoke temperature okolja (nad 30 °C), cikel deluje brezhibno zaradi ventilatorjev kondenzatorja s fiksno hitrostjo.
- Na spletni strani nižje temperature (približno 10 °C), je mogoče hitrost zraka prilagoditi, da se zagotovi optimalno delovanje.
Ravnanje z inventarjem sistema
Študija obravnava tudi cevovodni sistem elektrarne in razkriva, da delovanje kondenzatorja močno vpliva na skupno zalogo tekočine. Prilagoditve zaloge tekočine do 300 kg so potrebni za ohranjanje stabilnosti pri preklapljanju med različnimi temperaturnimi pogoji.
