[go: up one dir, main page]

TR201815498T4 - Elektrik enerjisi depolama ve boşaltma sistemi. - Google Patents

Elektrik enerjisi depolama ve boşaltma sistemi. Download PDF

Info

Publication number
TR201815498T4
TR201815498T4 TR2018/15498T TR201815498T TR201815498T4 TR 201815498 T4 TR201815498 T4 TR 201815498T4 TR 2018/15498 T TR2018/15498 T TR 2018/15498T TR 201815498 T TR201815498 T TR 201815498T TR 201815498 T4 TR201815498 T4 TR 201815498T4
Authority
TR
Turkey
Prior art keywords
thermal
storage
water
steam
fluid
Prior art date
Application number
TR2018/15498T
Other languages
English (en)
Inventor
Malpiece Damien
Montresor Paolo
Kamalesh Aga Vipluv
Nikulshyna Viktoria
Original Assignee
General Electric Technology Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by General Electric Technology Gmbh filed Critical General Electric Technology Gmbh
Publication of TR201815498T4 publication Critical patent/TR201815498T4/tr

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01KSTEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
    • F01K13/00General layout or general methods of operation of complete plants
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01KSTEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
    • F01K3/00Plants characterised by the use of steam or heat accumulators, or intermediate steam heaters, therein
    • F01K3/12Plants characterised by the use of steam or heat accumulators, or intermediate steam heaters, therein having two or more accumulators
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B30/00Heat pumps
    • F25B30/02Heat pumps of the compression type
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B6/00Compression machines, plants or systems, with several condenser circuits
    • F25B6/04Compression machines, plants or systems, with several condenser circuits arranged in series
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28DHEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D20/00Heat storage plants or apparatus in general; Regenerative heat-exchange apparatus not covered by groups F28D17/00 or F28D19/00
    • F28D20/0034Heat storage plants or apparatus in general; Regenerative heat-exchange apparatus not covered by groups F28D17/00 or F28D19/00 using liquid heat storage material
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B11/00Compression machines, plants or systems, using turbines, e.g. gas turbines
    • F25B11/02Compression machines, plants or systems, using turbines, e.g. gas turbines as expanders
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2339/00Details of evaporators; Details of condensers
    • F25B2339/04Details of condensers
    • F25B2339/047Water-cooled condensers
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B25/00Machines, plants or systems, using a combination of modes of operation covered by two or more of the groups F25B1/00 - F25B23/00
    • F25B25/005Machines, plants or systems, using a combination of modes of operation covered by two or more of the groups F25B1/00 - F25B23/00 using primary and secondary systems
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B40/00Subcoolers, desuperheaters or superheaters
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28DHEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D20/00Heat storage plants or apparatus in general; Regenerative heat-exchange apparatus not covered by groups F28D17/00 or F28D19/00
    • F28D20/0034Heat storage plants or apparatus in general; Regenerative heat-exchange apparatus not covered by groups F28D17/00 or F28D19/00 using liquid heat storage material
    • F28D2020/0047Heat storage plants or apparatus in general; Regenerative heat-exchange apparatus not covered by groups F28D17/00 or F28D19/00 using liquid heat storage material using molten salts or liquid metals
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28DHEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D20/00Heat storage plants or apparatus in general; Regenerative heat-exchange apparatus not covered by groups F28D17/00 or F28D19/00
    • F28D2020/006Heat storage systems not otherwise provided for
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/14Thermal energy storage

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Heat-Pump Type And Storage Water Heaters (AREA)
  • Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
  • Central Heating Systems (AREA)

Abstract

Buluş, elektrik enerjisinin termal enerji olarak depolanmasına yönelik bir Elektrik Enerjisi Depolama ve Boşaltma sistemi ile ilgilidir. Sistem, bir ısı pompası çevrimi (10), bir birinci termal akışkana sahip bir birinci termal depolama sistemi (30), bir ikinci termal akışkana sahip bir ikinci termal depolama sistemi (40) ve bir su buhar çevrimi (20) içermektedir. Farklı sıcaklıklarda çalışan birinci ve ikinci termal depolama sistemleri (30, 40), bir yükleme evresinde ısı pompası çevriminden (10) ısının özütlenmesi ve bir boşaltma çevriminde ısının su buhar çevrimine (20) tedarik edilmesi için yapılandırılmaktadır.

Description

TEKNIK ALAN Mevcut bulus, genel olarak termal depolamaya sahip elektrik enerjisi depolama ve bosaltma sistemleri ile ilgilidir ve daha belirgin olarak ise enerjinin depolanmaslîibin termal aklgkanlarl kullanI[gll:llîElpompasl:lyükleme çevrimlerine sahip elektrik enerjisi depolama sistemi ile ÖNCEKI TEKNIK Yenilenebilir enerjiler (rüzgâr, günes), kesikli enerji üretim kaynaklarlîlve dolayEs-Lla bu sistemler, üretim ile talebi eslestirmek bakIiIdan uygun maliyetli enerji depolama ve geri kazanIi sistemleri gerektirmektedir.
Elektrik enerjisinin termal enerjiye dönüstürülmesine yönelik bir yöntem, tipik olarak, tersinir buhar veya süper kritik aklSkan SIKIStlÜna çevriminin kullanIiIEkapsayan bir EEpompasEl konseptini kullanmaktadlEl Bir lglîiliompasßevriminin bir özelligi, düsük T @laynagian WE absorbe edilebilmektedir ve sogutucu plaka için bu yüksek lelakIltha geri verebilmektedir.
Bunun gerçeklestirilmesi, elektrik gibi bir dlgl enerji kaynaglügerektirmektedir. Sistemin avantajÇl enerjinin çogunun dlSl çevreden gelmesi olup, dolayElsîla, bu tür sistemlerin, tüketilen elektrik enerjisinden üç veya dört kat daha fazla lîlîtransfer oranlElalde etmesini saglamaktadlEl Bir Iîlîibompasgevrimi, tipik olarak, dört ana bilesen, bir yogusturucu, bir genlesme valfi, bir buharlastlElEEl/e bir leIStlEElîEkapsamaktadIB IsEpompalarEtipik olarak, buharlastlgllîyerde absorbe edilmesi ve ardIdan sllîlgtlîilnadan sonra bir yogusturucu içerisinde sallElnaslZlçin bir sogutucu islem akl$ durumda tamamen veya klîlrien bir islem aklgkanlîle çallgtülâbilmektedir.
Bu tür lîlîpompaslîçevrimleri, termal enerji olarak leISt-I çallStlEllEiasElçin kullanllân elektrigin depolanmasEliçin kullanüâbilmektedir. Örnegin, EP 2602443 numaralüpatent doküman üsllZIStlElna ve genlestirme evrelerinin arasIa Mompasßevriminin yüksek baslik; evresinde bir Eüpompaslîl çevriminin islem aklgkanian özütlenen termal enerjinin depolanmasEiçin iki termal enerji depolama sistemini kullanan bir enerji depolama sistemini açiEIamaktadE Bu düzenlemede, birinci termal enerji depolama düzenlemesi, bir üst isletim lehkllgllEla ve bir alt isletim lelakllgl- sahipken, ikinci termal enerji depolama düzenlemesi, üst isletim lelakHgJIlEI, birinci termal enerji depolama düzenlemesine ait alt isletim slîlakllglldan az veya buna esit oldugu bir üst isletim slîiakligll ve bir alt isletim slîiakl[gl. sahiptir. Birinci termal enerji depolama düzenlemesi, termal enerji depolama ortamlîblarak erimis tuz kullanabilirken, ikinci termal enerji depolama düzenlemesi ise termal enerji depolama ortamßlarak baleçlßu kullanabilmektedir. bosaltma buharEçevrimi içeren bir termoelektrik enerjisi depolama sistemini açllZlamaktadB burada çevrimler, yükleme ve bosaltma çevrimi için ara enerji depolama aracEloIarak yapllândlülân bir dizi termal aklgkan enerji depolama tankEI vasEisEla baglantllândlülîhaktadlü içeriginin depolanmasElçin en az iki termal depo içeren bir geçici termal enerji depolama arac. sahip, enerji depolamaya yönelik bir güç santralini açllZJamaktadlB Depolardan her biri, elektrik enerjisinin dogrudan veya dolaylüsekilde termal enerjiye dönüstürülmesini saglayan en az bir dönüstürme cihazüiçermektedir. Bir termal depo duyumsanE depolanmasüiçin saglanmaktayken, bir baska termal depo ise duyumsanamaz depolanmasüçin saglanmaktadB KISA AÇIKLAMA Bir alternatif enerji depolama ve bosaltma sistemi açllZlanmakta olup, bu, elektrik üretimi için etkili ve esnek bir termal depolama ve bosaltma evresi saglayabilmektedir.
Sistemin yapllândlîrlnalarübag sIilZlistemlerin konusu olarak bu problemi ele allElken, avantajllîl yapllândlîilnalar ise baglilü'stemlerde sunulmaktadlE Bulus, bir yükleme çevrimi slßsia meydana getirilen .51, bir ön Eltîlna yoluna entegre edilmesine yönelik genel fikre dayanmaktadlü böylelikle bir su buhar bosaltma çevrimine entegre edilen yüksek ve düsük slîhkllIZI depolarII kullanilmaslýla vasiûislýla bir bosaltma çevirimindeki lehkllKl farkIlEglIEminimize edilmektedir ve EEgeri kazanIilElElse maksimize edilmektedir.
Daha yüksek ve daha düsük leiakllEl depolama sistemlerinin kullanIiÇlleakllgil aral[gilElü dolaylîma Igüiompasîçevriminden özütlenebilen termal enerjiyi maksimize etmektedir. Ikili depolama sisteminin bir su buhar çevrimine adapte edilmesi, suyun düsük sElakllEl sistemi tarafIan etkili bir sekilde önceden -iasIElsaglarken, böylelikle buhar özütleme gerekliliklerini azaltmaktad lElve böylelikle su buhar çevriminin Rankine verimini de maksimize etmektedir.
Asagi ekli baglislZlistem 1 tarafIan tanllandgljizere bulusa göre elektrik enerjisinin termal enerji olarak depolanmasi yönelik bir Elektrik Enerjisi Depolama ve Bosaltma Sistemi, bir isletim aklgkan- ve yüksek ve düsük balelçlEtarafIara sahip bir Elibompaslîl çevrimi içermektedir. IsEpompasEçevrimi, ayrlEla, bir birinci termal aklgkana sahip bir birinci termal depolama sistemi ve bir ikinci termal aklgkana sahip bir ikinci termal depolama sistemi içermektedir. sogutucuya ve isletim akiskan.. ardEIEJ sekilde sogutulmaslîiçin birinci sogutucunun ak& asag-aki yüksek baleçlEliarafta bir ikinci sogutucuya sahiptir.
Birinci termal depolama sistemi, bir birinci termal aklgkana sahiptir ve bir birinci soguk depolama tanküle isletim aklgkanülarafian birinci termal akiskan. _iasII saglanmasü için birinci sogutucudan geçen bir birinci aklgkan hattEl/asltîisüla birinci soguk depolama tariklEla aklgkan sekilde baglanan bir birinci sEak depolama tankEiçermektedir. Ikinci termal depolama sistemi, bir ikinci termal akEkana sahiptir ve bir ikinci soguk depolama tankIZl/e isletim aklgkanütarafldan ikinci termal aklgkanl -iasII saglanmasEliçin ikinci sogutucudan geçen bir üçüncü akiskan hattlîlvasIEhslýla ikinci soguk depolama tank- aklSkan sekilde baglanan daha soguk bir slîhk depolama tankEliçermektedir. Su buhar çevrimi, buharI genlestirilmesi için bir buhar türbini, bir yogusturucu, yogusturucunun ak& asag-ia bulunan bir birinci su EEEEIve çevrim suyunun süper -iEl buhara dönüstürülmesi için bir kazan ve bir buhar kazan. sahiptir. Bir ikinci aklgkan hattükazanl içerisinden geçmektedir ve ayrIEa, birinci sir-:lak depolama tankIEbirinci soguk depolama tanklEh aklg geçmektedir ve ikinci lelak depolama tankIEIkinci soguk depolama tank. akISkan sekilde baglamaktadIB Ilaveten, bir @HEDüçüncü akEkan hattII @Merisinden geçecegi sekilde düsük balelçlEl tarafta konumland lîllîhaktadlîl Bir baska yönde, bir ara asamadan buhar türbininden buharI özütlenmesi için yapllândlEllân ve düzenlenen bir özütleme hatti sahip çok asamalübir buhar türbinidir, burada özütleme hattüözütleme buhar. sahip su buharIaki suyun daha da EIEIBIaSII saglanmasüçin birinci su aklglasag-aki su buhar çevrimi içerisinde konumlandlEllân bir ikinci su baglanmaktadlE Bir yönde, lîElpompasDçevrimi, bir trans-kritik Elîlpompaslîlçevrimi ve içerisinde isletim aklSkanII çevrim boyunca bir süper-kritik durumda oldugu bir süper-kritik Elîlpompaslîl çevriminden seçilen bir çevrimdir.
Bir yönde, birinci termal aklgkan erimis tuzdur.
Bir yönde, Ikinci termal aklgkan sudur ve bir baska yönde ise baslüçlßudur.
Diger yönlerde, ikinci termal aklSkan yagdlElve baska yönlerde ise sentetik yag veya mineral yagdlEI Bir baska yönde, sistem bir lelgüEü/e bir geri kazanlEEiçermektedir, burada geri kazanlElÇl birinci sogutucu ve ikinci sogutucu araleUaki [Elliompaslgevriminin yüksek balelçllitlaraflEda ve siEIStEEEI ve @EEG arasEUaki ED pompasEI çevriminin düsük baleblEl tarafEUa konumlandlEIIE1aktad lElve burada, sllZlStlElEÇlbirinci sogutucunun akgyukar-adlü Bir baska yönde, sistem ikinci sogutucu ve @Emraslülda kir genlestirici içermektedir.
Bulusun bir baska amacÇl önceki teknikteki dezavantajlari veya eksikliklerin üstesinden gelinmesi veya iyilestirilmesi veya daha kullanlgllîbir alternatifin saglanmasIlEl Mevcut bulusun diger yönleri ve dezavantajlarüörnek mahiyetinde mevcut bulusun örnek yapllândlîtlnalarllîlgösteren ekli sekillerle baglantUJDsekilde asag-ki tarifname ile daha anlaslIlElhale gelecektir.
SEKILLERIN KISA AÇIKLAMASI Örnek olarak, mevcut bulusun bir yapllândlülnasü ekli sekillere referansla burada daha bütünlüklü sekilde açlKIanmakta olup, burada: Sekil 1, daha yüksek ve daha düsük lelaklltha termal depolama sistemlerinin kullanIiElle birlikte bir EEpompasEçevrimi ve bir su buhar çevrimini kapsayan, bulusun tercih edilen bir yapllândlîilnalela göre bir Elektrik enerjisi depolama sisteminin bir semasIlB AYRINTILI AÇIKLAMA Mevcut bulusun örnek niteligindeki yapllând lîilnalarüsekle referansla açlKlanmaktadB burada metin boyunca, benzer referans numaralarEl benzer elemanlara isaret edilmesi için kullanilB1aktadlE Asagßhki tarifnamede, açllZlama amacElbakIiIan, bulusun bütünlüklü sekilde anlasllüiasII saglanmaslîiçin çesitli spesifik ayrlEtllâr öne sürülmektedir. Ancak, mevcut bulus, bu spesifik detaylar olmadan da gerçeklestirilebilmektedir ve burada aç[lZlanan örnek yapllând lElna ile sIlElllîlegildir.
Bunun yerine, bulus ekli istemler tarafIan tanIilanmaktadlEl Sekil 1'de gösterilen bir örnek yapllândlîiina, en basit biçimde, bir Elîpompaslîçevrimi (10), bir su buhar çevrimi (20) ve daha slîiak bir termal depolama sistemi (30) ve süslýla EEbompaslZÇevrimini (10) ve su buhar çevrimini (20) birbirine baglayan daha soguk bir termal depolama sistemi (40) içermektedir. Bu düzenlemede, @pompasüçevrimi (10), @pompasüçevriminin (10) SEKSI-I (18) çallgtßlüiasüçin kullanllân elektrik enerjisinin, daha slx-;lak olan termal depolama sistemi (30) ve daha soguk olan termal depolama sistemindeki (40) depo olan termal enerjiye dönüstürülmesi için bir yükleme sistemi olarak islev görmektedir, burada su buhar çevrimi (20), bir jeneratörün çallSIElIIhaslZiçin buhar türbininin (21) kullanlßiaslýla daha lelak olan termal depolama sistemi (30) ve daha soguk olan termal depolama sistemi (40) içerisindeki termal enerji deposunun elektrige dönüstürülmesine yönelik bir bosaltma sistemidir. çevrimler de dâhil olmak üzere bilinen herhangi bir @Ipompaslgevrimi (10) içerebilmektedir.
Sekil 1'de gösterilen bir örnek yapllândlElnada, Eljliompaslievrimi (10) bir isletim aklgkanII lelStlEllBwasEüçin bir lelStlElEIJlB), sinsi-I (18) aklgl asaglîlüda seri seklinde düzenlenen birinci (12) ve ikinci yogusturucuIar/sogutucular (14), yogusturucular/sogutucularI (12, 14) aklgl asag-a bulunan bir genlestirici (15) ve lglîpompaslîçevriminin (10) düsük baleçllZI tarafIa, genlestirici (15) ve lelStlEEî(18) araleda aklgkan sekilde konumlandlEIân bir buharlastlîlElZElflEEQlö) içermektedir.
Sekil 1'de gösterilen bir örnek yapilândünada, bir geri kazanlEE(13), birinci (12) ve ikinci yogusturucu/sogutucu (14) arasIa bulunan EEbompasElçevriminin (10) yüksek baleçlEl tarafia ve sllZlStlEEElÜB) ve buharlastlEEJDgEEElüö) araleUa bulunan EEpompasD çevriminin (10) düsük baslögllîltaraflda aklgkan sekilde konumlandmlîhaktadlîl Bu akISkan- termal enerji aktarmaktadlEl Sekil 1'de gösterilen bir örnek yapilândlElnada, su buhar çevrimi (20), sßsüla, bir buhar türbini (21), buhar türbininden (21) dlghrlîtilân buharI yogusturulmasEilçin bir yogusturucu (22), yogusturulan buhara balel; uygulanmasDçin bir yogusuk pompasE(23), depolanan termal enerji kullanilarak yogusugun -iasEliçin bir birinci su @5551126) ve buhar türbinine (21) geri döndürülmek üzere çevrimde buharI meydana getirilmesi için bir birinci kazan (29) içermektedir.
Sekil 1'de gösterilen bir örnek yaplßndlülnada, buhar türbini (21) çok asamaIEbir buhar türbinidir (21) ve su buhar çevrimi, bir özütleme buhar hattEil24) vaslüslýla özütlenen buhar ile yogusugun -iasEilçin bir ikinci su ElflElîEQZ8) içermektedir. Bir diger ikinci kazan (27), tercihen birinci kazana (29) akSkan sekilde paralel olan ikinci su (28) akü asag-a konumlandlîllüiaktadlîl Hem ikinci su EEIEEEQS) hem de ikinci kazan, su akE çevrimine (20) takviye enerji girdisinin saglanmasEliçin veya daha slîak olan depolama sistemi (30) ve daha soguk olan depolama sisteminden (40) biri veya her ikisinden gelen ED girdisinin yoklugunda, su buhar çevriminin (20) çaligtßlBiasEibin kullanilâbilmektedir.
Sekil 1'de gösterilen örnek yapllândlîrlnada, termal depolama sistemi (30), birinci sogutucu (12) içerisinden geçen bir birinci aklgkan hattlîq34) vasißisüla akiskan sekilde baglanan daha slîiak bir soguk depolama tankEI(32) ve daha slîiak bir sir-;hk depolama tankü(36) içermektedir. Bir ikinci aklgkan hattlîa38), birinci buhar kazanlîa29) vasiüisüla daha leiak olan lelak depolama tankIl136) daha sir-:lak olan soguk depolama tarik- (32) baglamaktadlEl Bu sekilde, daha slîak olan sEak depolana tankIan (36) aI-n termal enerji, su buhar çevriminde (20) bir enerji kaynag Iîcblarak kullanilâbilmektedir. Bir örnek yapilândlElnada, daha lebk olan lelak depolama tankII (36) yalnlîta termal aklgkanlEl tutulmasEl için yapllândlülâbilmesine ragmen, bir baska örnek yapilândlünada, daha slâk olan lelak depolama tankEQ36), ilaveten, uzun süre tutulmaslülnümkün kllân @Bogurucu metal, kayalar veya diger mineraller gibi EEliutrna araçlarlübermektedir.
Sekil 1'de gösterilen örnek yapilândlîilnada, daha soguk olan termal depolama sistemi (40), birinci sogutucu (14) içerisinden geçen bir üçüncü aklgkan hattEK44) vasüâslîla aklgkan sekilde baglanan daha soguk bir soguk depolama tankEl(42) ve daha soguk bir lelak depolama tankü46) içermektedir. Bir dördüncü akiskan hattE(48), buhar kazanEevriminin soguk olan soguk depolama tanklEb (42) baglamaktadE Bu sekilde, daha soguk olan lelak depolana tank-an (46) aI-n termal enerji, su buhar çevriminde (20) bir enerji kaynaglZl olarak kullanüâbilmektedir. Bir örnek yapllândlîrinada, daha soguk olan slîlak depolama tankII (46) yalntha termal aklg örnek yapllândünada, daha soguk olan lelak depolama tankEil46), ilaveten, uzun süre tutulmasIErnümkün kllân Mogurucu metal, kayalar veya diger mineraller gibi EDutma araçlarlüçermektedir.
Bir trans-kritik isletim aklgkanII kullan-@Elbir yükleme çevriminin bir örnek yöntemi, asaglahki adIiIarEiçermektedir. Ilk olarak, lelSt-I (18) aklgl asag-a konumlandlEllân bir birinci sogutucu (12) tarafldan geri kazanllân birinci depolama ortamEltarafIdan mümkün k-n en yüksek lehkllgh erisilmesi için bir sllZlStlElEElüS), bir @pompasü çevriminin (10) bir isletim aklgkanIEIbir süper-kritik duruma kadar slIZIgIEnaktadlEI Bir sonraki geri kazanma adIiIa, sogutulan yüksek baleIçIEisIetim aklgkanüleISt-I (18) çlKlg baletII sIlEIiandlEllIhasEiçin bir geri kazaniElJ13) içerisindeki düsük baleçIEisletim aklSkanII önceden EIIJIIhasEliçin kullanllfnaktadlü Ardiühan, yüksek balelçIDisletim aklSkanII düsük degerli Elîüdaha soguk olan bir termal depolama sistemine (40) aklgkan sekilde baglanan bir ikinci sogutucu (14) içerisinde geri kazanllüiaktadlEl Tipik olarak, bu adIida, isletim aklgkanÇlbir süper-kritik durumdan bir kritik-altlîrliuruma dogru bir trans-kritik degisimden geçmektedir. Ilaveten sogutuldugunda isletim aklgkanÇl isletim aklgkanII balebIEbir düsük balelca getiren bir genlestirici (15) içerisinde genlestirilmektedir. ArdIan isletim aklSkanÇIlelgtlHElîa (18) geri dönmeden önce buharlastlîilfnakta/önceden -iakta ve -iaktadlEl Ikinci sogutucunun (14) içerisinden daha soguk olan slâk depolama tank. (46) geçmeden önce üçüncü aklgkan hattE(44) vasiEislîLIa daha soguk olan termal akiskan. ilk olarak daha soguk olan depolama tankIan (42) buharlasma] IEIEIEMa (16) geçirildigi bir düzenlemede, bu Elijna ve buharlastlîilna adIiÇlortam veya daha soguk olan termal depolama sisteminin (40) _[51 kullanllîhasüla gerçeklestirilebilmektedir.
Bir bosaltma çevrimine yönelik bir örnek isletim yöntemi asaglöhki adIiIarElçermektedir.
Daha soguk olan leak depolama tank-an (46) elde edilen daha soguk termal aklgkan, dördüncü aklgkan hattE(48) vaslßsüla daha soguk olan soguk depolama tank. (42) geri dönmeden önce su buhar çevrimin (20) bir birinci su _aki (26) suyun Elfllîhaslîiçin kullanilîhaktadlEl Daha soguk olan termal aklg soguk olan soguk depolama tankII (42) içerisinde depolanmaktadE Su buhar çevrimine (20) ilave Elîgirisinin saglanmasEiçin, suyun birinci su _a (26) lglfllîhasian sonra, özütle hattIan (25) özütleme buharüaklgl asag-ki bir ikinci su -aki (28) suyun ilaveten -iasEliçin kullanllâbilmektedir. Bu, enerji kaynagi. daha slaak bir termal depolama sistemi (30) oldugu bir birinci kazana (29) veya bir dElenerji kaynagi sahip bir ikinci kazana (27) girmeden önce suyun önceden ElElIhasIElnümkün kliüiaktadlü Birinci kazan (29) kullanlgia, daha slîlak olan termal depolama sisteminin (30) enerji kaynagü daha slaak olan bir soguk depolama tarik- (32) geri dönen, daha sük olan bir slaak depolama tankIaki (36) termal aklgkandE Yen, liman, yüksek baleçllZl/e süper-kritik bir durumdaki buhar, yogunlasma lebklIglII üzerindeki bir doygunluk baslik:- ulasliâna kadar bir buhar türbini (21) içerisinde genlestirilmektedir. Buhar türbininden (21) çilZlan buhar, bunun ardIan, bir yogusturucu (22) içerisinde yogunlastlElBîaktadlîl ve ardIan buna yogusuk pompaslî023) içerisinde baslik; uygulanmaktadlB için uyarlanabilmekteyken, bir örnek yapllândlîilnada, saha sEak olan termal akEkan, 270°C ila 565°C arasEbir leiakllEJ aral[g]Ia isletilen ve 238°C'lik bir donma noktasi sahip olan erimis tuzdur (%60 NaNO3 %40 KN03) ve daha soguk olan termal aklgkan ise su, daha tercihen balelçllî'kudur. Aynüzamanda, isletim aklgkanüen yüksek lelakI [Eta alev almama ve bozunmamayElve 1000 bara kadar leIStlEIIâbilme potansiyelini kapsayan uygun fiziksel özelliklerden dolayEtrans-kritik yükleme çevrimi için seçilen C02'dir. Alternatif olarak, isletim aklgkanEHiava olabilmektedir Mevcut bulusun, en pratik olan örnek yaplßndlîilna olarak degerlendirilen yapllândlüna baglamIa gösterilmesine ve açlldanmas. ragmen, mevcut bulusun diger spesifik biçimlerde de yapliândlüllâbildigi teknikte uzman kisiler taraflEdan anlasllâcaktE Dolaylgsîla burada açlKJanan yapllândlElnaIar, her hususta, sIlEllandlElEEbImayan bir sekilde ve örnek olarak degerlendirilmektedir. Bulusun kapsamÇlyukarlBhki tarifnameden ziyade ekli istemler tarafIan belirlenmektedir ve bunun anlamlsîla ilgili tüm degisikliklerin burada kapsanmasEl amaçlanmaktad IE REFERANS NUMARALARI Elîpompasßevrimi birinci sogutucu geri kazanlEEl ikinci sogutucu genlestirici leIgtlElEEl su buhar çevrimi buhar türbini yogusturucu yogusuk pompasi] birinci su @NEED ikinci kazan ikinci su EllîlElîEl birinci buhar kazanEl daha sElak olan termal depolama sistemi daha slîlak olan soguk depolama tankEl birinci aklgkan hattl] daha leak olan slîlak depolama tankEl ikinci aklSkan hatti] daha soguk olan termal depolama sistemi daha soguk olan soguk depolama tankEl üçüncü aklgkan hattü daha soguk olan sük depolama tanklîl dördüncü aklgkan hattEl

Claims (1)

ISTEMLER
1. Elektrik enerjisinin termal enerji olarak depolanmasülçin bir Elektrik Enerjisi Depolama ve Bosaltma sistemi olup, asaglkileri içermektedir: bir isletim akiSkanÇlbir yüksek balelçIEtaraf ve bir düsük baleiçlEtarafa sahip bir El] pompasgevrimi (10) olup, Mompasßevrimi (10) asag-kilere sahiptir: isletim aklSkanII sogutulmas. yönelik, yüksek baleçIEltaraftaki bir birinci sogutucu (12); ve isletim aklgkanIlEl ardlSlZ] olarak sogutulmas- yönelik, birinci sogutucunun (12) akglasag-a, yüksek baleçlEliaraftaki bir ikinci sogutucu (14) bir birinci termal aklgkana sahip bir birinci termal depolama sistemi (30) olup, asag Eibkileri içermektedir: bir birinci soguk depolama tankEiJ32) isletim aklgkanlîltarafüblan birinci termal aklSkanI EEEhasII saglanmaslîl amaclýla birinci sogutucu (12) içerisinden geçen bir birinci aklgkan hat (34) vasiiâslîla birinci soguk depolama tank. (32) aklgkan sekilde baglanan bir birinci leiak depolama tanklîa36); ve bir ikinci termal aklgkana sahip bir ikinci termal depolama sistemi (40) olup, asaglkileri içermektedir: bir ikinci soguk depolama tankEa42); isletim aklgkanEiiarafIan ikinci termal aklgkanl lglîilmasiüil saglanmasüimacüla, ikinci sogutucu (14) içerisinden geçen bir üçüncü aklgkan hattE(44) vaslßslîla ikinci soguk depolama tank. (42) aklgkan sekilde baglanan bir ikinci slîak depolama tankEQ46), bir su buhar çevrimi (20) olup, asaglillakilere sahiptir: buharI genlestirilmesi için bir buhar türbini (21); buhar türbininin (21) akEasag-aki bir birinci su EifiEiîQZö); çevrimdeki suyun buhara dönüstürülmesi için birinci su (26) aklgl asag-aki bir kazan (29); buhar kazanIan (29) geçen ve ayrlîla birinci slîlak depolama tankIEK36) birinci soguk depolama tank. (32) akiskan sekilde baglayan bir ikinci aklSkan hattlîa38); ve birinci su _an (26) geçen ve ayrlEla ikinci süsk depolama tankIE(46) ikinci soguk depolama tanklEh (42) akE olup, söz konusu sistem, üçüncü akSkan hattII (44) (16) içerisinden geçtigi, düsük baleçlEliaraftaki bir @1153116) ile karakterize edilmektedir. . Buhar türbininin (21), buhar türbinindeki (21) buharI bir ara asamadan özütlenmesi için yapllândlElân ve düzenlenen bir özütleme hatti (24) sahip çok asamaIElbir buhar türbini (21) oldugu, özütleme hattII (24), su buhar çevrimindeki (20) suyun özütleme buharEl ile ilaveten -iasII saglanmasüçin, birinci su (26) akis] asag-aki su buhar çevriminde (20) konumlandlîllân bir ikinci su (28) baglandlglÇlistem 1'e göre Elektrik Enerjisi Depolama ve Bosaltma sistemi. . Isüompasllevriminin (10) bir trans-kritik Mompasßevrimi (10) oldugu, istem 1'e göre Elektrik Enerjisi Depolama ve Bosaltma sistemi. . IsEIpompasElçevriminin (10) bir süper-kritik Elîlpompaslîlçevrimi (10) oldugu, Isletim aklgkanII çevrim boyunca bir süper-kritik durumda oldugu, istem 1'e göre Elektrik Enerjisi Depolama ve Bosaltma sistemi. . Birinci termal aklgkanl erimis tuz oldugu, istem 1'e göre Elektrik Enerjisi Depolama ve Bosaltma sistemi. . Ikinci termal aklgkan su oldugu, istem 1'e göre Elektrik Enerjisi Depolama ve Bosaltma . Ikinci termal aklgkanl baleçlEtu oldugu, istem 6'ya göre Elektrik Enerjisi Depolama ve Bosaltma sistemi. . Ikinci termal aklgkan yag oldugu, istem 1'e göre Elektrik Enerjisi Depolama ve Bosaltma Ikinci termal aklgkanlß] bir sentetik yag oldugu, istem 8'e göre Elektrik Enerjisi Depolama ve Bosaltma sistemi. Ikinci termal aklgkanl bir mineral yag oldugu, istem 8'e göre Elektrik Enerjisi Depolama ve Bosaltma sistemi. Bir lelStElEEÜS) ve bir geri kazanlaî(13) içeren, geri kazanlîlEllEl (13), birinci sogutucu (12) ve ikinci sogutucu (14) arasiaki Elîlpompaslîlçevriminin (10) yüksek basElçlEl tarafIa ve sllîlglBEEUS) ve @5116) arasIdaki @IpompasEÇevriminin (10) düsük baleislEltarafIia konumland-Iglüve leISt-IEJ, birinci sogutucunun (12) akgl yukar-da oldugu, istemler 1 ila 10'dan herhangi birine göre Elektrik Enerjisi Depolama ve Bosaltma sistemi. Ikinci sogutucu (14) ve EIEIEEUG) arasIaki bir genlestirici (15) içeren, istemler 1 ila 11'den herhangi birine göre Elektrik Enerjisi Depolama ve Bosaltma sistemi.
TR2018/15498T 2014-05-05 2014-05-05 Elektrik enerjisi depolama ve boşaltma sistemi. TR201815498T4 (tr)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP14167063.8A EP2942492B1 (en) 2014-05-05 2014-05-05 Electrical energy storage and discharge system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
TR201815498T4 true TR201815498T4 (tr) 2018-11-21

Family

ID=50630684

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TR2018/15498T TR201815498T4 (tr) 2014-05-05 2014-05-05 Elektrik enerjisi depolama ve boşaltma sistemi.

Country Status (6)

Country Link
EP (1) EP2942492B1 (tr)
DK (1) DK2942492T3 (tr)
ES (1) ES2692118T3 (tr)
PL (1) PL2942492T3 (tr)
PT (1) PT2942492T (tr)
TR (1) TR201815498T4 (tr)

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106940033B (zh) * 2017-03-29 2019-06-11 哈尔滨工业大学 基于弃风电能的多设备联合高低温独立蓄热供热系统
EP3444448A1 (en) 2017-08-18 2019-02-20 General Electric Technology GmbH System and method for converting electric energy into thermal energy and for storing thermal energy
IL254492A0 (en) * 2017-09-13 2017-11-30 Zettner Michael System and process for converting thermal energy into kinetic energy
CN109798159B (zh) * 2019-02-13 2019-10-25 孙诚刚 分布式换能方法和系统
CN109854313B (zh) 2019-03-11 2020-03-24 西安交通大学 一种灵活燃煤发电系统及运行方法
DE102020131706A1 (de) 2020-11-30 2022-06-02 Man Energy Solutions Se System und Verfahren zur Speicherung und Abgabe von elektrischer Energie mit deren Speicherung als Wärmeenergie
CN112524841B (zh) * 2020-11-30 2022-08-30 上海发电设备成套设计研究院有限责任公司 一种热泵储能系统
DE102021112050A1 (de) * 2021-05-07 2022-11-10 Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. Verfahren zum Betreiben einer Speicheranlage, Speicheranlage, Steuerungsprogramm und computerlesbares Medium
CN114526134B (zh) * 2022-01-28 2024-04-30 中国能源建设集团江苏省电力设计院有限公司 基于压缩空气储能发电系统的调相机系统及其运行方法
CN114961906B (zh) * 2022-06-28 2024-05-17 西安热工研究院有限公司 一种燃气-蒸汽联合循环机组快速启动的系统及运行方法
CN115952629B (zh) * 2023-03-10 2023-05-23 江西中至科技有限公司 一种锅炉房内设备管线的自动布置方法及系统
NL2034612B1 (en) * 2023-04-18 2024-10-28 Wilgenhaege Invest B V Energy storage system and method having a thermal storage reservoir
JP7557227B1 (ja) * 2023-12-25 2024-09-27 ESREE Energy株式会社 エネルギー貯蔵プラント
DE102024200589A1 (de) 2024-01-23 2025-07-24 Malta Inc. Speicheranlage mit optimierter Wärmezufuhr
CN119412992B (zh) * 2024-12-05 2025-12-16 中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司 回收数据中心余热的液-液压缩二氧化碳储能系统

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DK2182179T3 (da) * 2008-07-16 2011-07-11 Abb Research Ltd Termoelektrisk energioplagringssystem samt fremgangsmåde til oplagring af termoelektrisk energi
EP2554804B1 (en) * 2009-06-18 2016-12-14 ABB Research Ltd. Energy storage system with an intermediate storage tank and method for storing thermoelectric energy
EP2602443A1 (en) 2011-12-08 2013-06-12 Alstom Technology Ltd Electricity storage
DE102012204081A1 (de) * 2012-03-15 2013-09-19 Siemens Aktiengesellschaft Energiespeicherkraftwerk
WO2014052927A1 (en) * 2012-09-27 2014-04-03 Gigawatt Day Storage Systems, Inc. Systems and methods for energy storage and retrieval

Also Published As

Publication number Publication date
PT2942492T (pt) 2018-11-14
PL2942492T3 (pl) 2019-02-28
EP2942492A1 (en) 2015-11-11
ES2692118T3 (es) 2018-11-30
EP2942492B1 (en) 2018-09-26
DK2942492T3 (en) 2018-11-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TR201815498T4 (tr) Elektrik enerjisi depolama ve boşaltma sistemi.
US9951979B2 (en) Electrical energy storage and discharge system
Kim et al. Supercritical CO2 Rankine cycles for waste heat recovery from gas turbine
AU2007250531B2 (en) A method and system for generating power from a heat source
Modi et al. Performance analysis of a Kalina cycle for a central receiver solar thermal power plant with direct steam generation
AlZaharani et al. Performance evaluation of a geothermal based integrated system for power, hydrogen and heat generation
Algieri et al. Comparative energetic analysis of high-temperature subcritical and transcritical Organic Rankine Cycle (ORC). A biomass application in the Sibari district
Xia et al. Comprehensive performance analysis of cold storage Rankine Carnot batteries: Energy, exergy, economic, and environmental perspectives
EP2441925A1 (en) Waste heat recovery system
EP2441926A1 (en) Thermo electric energy storage system
US11248499B2 (en) Installation to generate mechanical energy using a combined power cycle
US20150075210A1 (en) Method for charging and discharging a heat accumulator and plant for storing and releasing thermal energy, suitable for this method
US9835143B2 (en) Ocean thermal energy conversion method and system
US20140360191A1 (en) Energy storage apparatus for the preheating of feed water
US20120324885A1 (en) Geothermal power plant utilizing hot geothermal fluid in a cascade heat recovery apparatus
US10989484B2 (en) Electricity production facility including heat storage
NO782783L (no) Termodynamisk fremgangsmaate for utnyttelse av hoeytemperatur-varme-energi, saerlig for oekning av et varmekraftverks virkningsgrad, samt varmekraftverk for utfoerelse av en saadan fremgangsmaate
US20150113986A1 (en) Combined power and heat pump system using a common working fluid
Wang et al. Optimal design of organic rankine cycle driven by low-temperature waste heat
Amiri et al. Optimum flashing pressure in single and double flash geothermal power plants
Sarkar et al. Analysis and optimization of an ammonia based transcritical rankine cycle for power generation
Yazdi Comparing the efficiency of two different models of combined parallel flash binary cycles
Plant Exergetic Performance Assessment of a Binary
Semmari et al. A novel Carnot-based heat engine for OTEC application
NO310583B1 (no) Energi-ekstraktor