DESOLINATION-projektet, en ledstjärna för innovation inom förnybar energi, har tagit ett stort steg framåt med den preliminära prestandaanalysen av sin demonstrationsanläggning.
Nyligen avtäcktes på ASME Turbo Expo 2024, I detta arbete sammanförs expertisen från TEMISth, UNIBS (Universitetet i Brescia), and Politecnico di Milano (POLIMI) för att utforska potentialen i en ny kraftcykel som är byggd för hållbarhet och effektivitet.
Vad gör denna Demo Plant unik?
Denna demoanläggning har en enkel rekuperativ transkritisk kraftcykel, ett system som sätter nya standarder för energiomvandling. Här är vad som gör att den sticker ut:
- Innovativ arbetsvätska: Istället för konventionella vätskor använder anläggningen en blandning av CO₂ och SO₂, som valts ut på grund av sina unika termodynamiska egenskaper.
- Anpassad till tuffa förhållanden: Utformad för att trivas i miljöer med hög solstrålning and förhöjda omgivningstemperaturer, speglar detta luftkylda system de verkliga utmaningar som Koncentrerad solkraft (CSP) växter.
Viktiga egenskaper hos cykeln
- Kraftfull men ändå kompakt: I hjärtat av systemet finns en axialturbin som hanterar en flödeshastighet på 0,2 m³/s, vilket möjliggör en uteffekt på 1,8 MWel.
- Nästa generations värmeväxlare: Utrustad med Rekuperatorer och värmeväxlare med gyroidstruktur, Dessa komponenter maximerar värmeöverföringen samtidigt som de minimerar materialanvändningen.
- Modelleringsprecision: Avancerade simuleringar i MATLAB, kompletterade med CFD-resultat (Computational Fluid Dynamics), säkerställer att systemet är optimerat för både konstruktions- och icke-konstruktionsförhållanden.
Hur effektiv är den?
Effektivitet är nyckeln till system för förnybar energi, och demoanläggningen DESOLINATION gör ingen besviken. Genom att arbeta i en glidande tryckläge, uppnår cykeln en imponerande verkningsgrad på över 30%, även när den körs med partiell belastning.
Anpassning till förändrade temperaturer
En av de främsta egenskaperna hos detta system är dess förmåga att hantera varierande omgivningsförhållanden:
- Vid höga omgivningstemperaturer (över 30°C) fungerar cykeln sömlöst tack vare kondensorfläktar med fast varvtal.
- Vid lägre temperaturer (ca 10°C) kan lufthastigheten justeras för att säkerställa optimal drift.
Hantering av systemets inventarier
Studien går också in på anläggningens rörsystem och visar att det totala vätskeförrådet påverkas kraftigt av kondensorns drift. Justeringar i vätskelagringen på upp till 300 kg krävs för att bibehålla stabiliteten när man växlar mellan olika temperaturförhållanden.
