Krytyka obecnego rynku energii elektrycznej, niekonsekwencji i perspektyw dla OZE

[Sebastian L]

Witam,

Chciałem napisać długi artykuł o europejskim rynku energii elektrycznej, jego braku spójności w zakresie OZE, w szczególności o braku ekonomicznego modelu magazynowania energii, który jest absolutnie niezbędny, jeśli poważnie myślimy o OZE!
Dlatego przedstawiłem propozycję statusu „wirtualnej rozproszonej baterii”, wyjaśniając, co by się zmieniło.
Aby ujawnić konkretny i zastosowany przypadek, przedstawiłem techniczną perspektywę termicznego magazynowania masy wokół nowego kompleksu jądrowego, który ma zostać zbudowany, aby pokazać, że jest wysoce prawdopodobne, że taka jest przyszłość spółki zależnej.

jeśli mówię o energii jądrowej, to tylko dlatego, że jest w stanie stworzyć ultrawydajną baterię dla ENR.
Wynika to zasadniczo z faktu, że elektrownia jądrowa ma niską sprawność energetyczną pierwotną, wynoszącą 34%, którą można znacznie poprawić za pomocą zasobnika ciepła ogrzewanego energią odnawialną, a więc dzięki zwiększeniu sprawności pierwotnej poprzez podniesienie temperatury gorącej źródło, możemy przywrócić wszystkie ENR, które zostały wstrzyknięte do ogrzewania magazynu, co naprawdę nie jest trywialne!

To ważna refleksja, którą należy mieć szybko, zanim rozpoczną się nowe obiekty jądrowe!
Decydujące znaczenie dla rozwoju energetyki odnawialnej, ale także dla opłacalności energetyki jądrowej ma bezpieczeństwo


Minusem jest to, że jest bardzo techniczny, z pewnością nudny do czytania, a ponadto źle piszę. Nie napisałem listu wstecznego, więc to zależy od ciebie, aby zobaczyć, w każdym razie jest coś, co zaskoczy niejednego moją wizją przejścia energetycznego!

https://medium.com/@nonoceb/paradoxe-du-marché-de-lelectricité-europeen-b8c2eceb0dfb

Artykuł można jeszcze modyfikować, aby mieć między innymi realną fizycznie i ekonomicznie perspektywę.
Niemniej jednak technicznie uważam, że jest stabilna i nie poruszy się fundamentalnie.

Przyjemnej lektury!
Sebastien

[sicetaitsimple]

jeśli mówię o energii jądrowej, to tylko dlatego, że jest w stanie stworzyć ultrawydajną baterię dla ENR. 
Sebastien

Mój Boże!
Przeczytałem twój artykuł.
Poza faktem, że eksploatacja turbiny w takim zakresie temperatur jest technicznie niemożliwa, czy właśnie obliczyłeś objętość magazynowania, która byłaby konieczna, aby przejść od mocy 1000 MW (czysta energia jądrowa) do mocy 1600 MW (jądro + magazynowanie) , to 24/24? Który magazyn byłby ogrzewany odnawialną energią elektryczną, aby następnie zostać ponownie przekształcony w energię elektryczną z wydajnością od 30 do 40%? Z jakiej odnawialnej energii elektrycznej, wyprodukowanej kiedy?

Cóż... Myślę, że śnisz i niewiele o tym wiesz. Przepraszam.

[Sebastian L]

Cześć sicetaitsimple

Przede wszystkim dziękuję za zainteresowanie, przechodzimy od razu do tematów, które zazwyczaj dzielą i jest to technicznie skomplikowane.

Jeśli chodzi o to, co można osiągnąć w gorących źródłach parowych, wybrałem dość realistyczną wartość 500°C, niektóre turbiny parowe dla elektrowni węglowych pracują przy 550°C. W rzeczywistości ograniczenie temperatury zasadniczo wynika ze zdolności do nieutleniania metalu stosowanego w turbinie i dotyczy tylko stopnia wysokiego ciśnienia.
W przypadku stopni niskiego ciśnienia ograniczenie wynika z siły odśrodkowej działającej na ostatnie łopatki rozprężne o bardzo niskim ciśnieniu, przeszliśmy nawet z turbiny przy 3000 obr./min do 1500 obr./min, aby osiągnąć ten limit pomimo zwiększonych kosztów produkcji generatora prądu przemiennego, który jest cięższy i droższy niż wersja 3000 obr./min.

Tutaj nawet mówimy o turbinie parowo-wodnej o temperaturze 610°C https://www.tlv.com/global/FR/steam-the ... steam.html

Jeśli chodzi o pojemność magazynowania energii cieplnej, tak, obliczenia zostały wykonane z rzędu wielkości dziesięciu GWh w krótkim okresie 24H-48H, nie ma różnicy między wsadem energii elektrycznej ENR a wsadem energii elektrycznej pochodzenia jądrowego. Pozwala to również na masowe obcinanie mocy elektrowni jądrowej w sytuacjach, gdy energia odnawialna przekracza zapotrzebowanie.
Oczywiście rozładowanie magazynu nie trwa 24 godziny na dobę, są fazy ładowania i fazy rozładowania, ale geniusz polega na tym, że technicznie możliwe jest przywrócenie całej zmagazynowanej energii elektrycznej poprzez poprawę wydajności jądrowej podczas rozładowania, na tym etapie używamy jądrowa energia cieplna jest lepsza, a to rekompensuje straty cyklu parowego podczas usuwania zapasów... Musisz się temu przyjrzeć z bliska, wiem, że to skomplikowane

[Obamot]

Witam i pozdrawiam Sebastianie

Nie obrażajcie się na zjadliwe reakcje niektórych członków (znanych tutaj z tego i którzy często liczą się za śmietankę) i dziękuję za zaakceptowanie gry w konfrontację pomysłów poprzez swoje oryginalne podejście i jej pomysłowy aspekt.

Jeśli dobrze rozumiemy i jeśli rozszerzymy Twój pomysł, to dlaczego nie zainstalować magazynów ciepła, aby np. nowy rodzaj oczyszczalni — tj. pompowo-pompowe stacje przesyłowe (w tym przypadku pompowanie ciepła w godzinach pozaszczytowych — oraz dołączenie do elektrowni dodatkowych dedykowanych turbin, co wyraźnie umożliwiłoby zwiększenie (a nawet podwojenie?) ich wydajności odpowiedzieć na współczynnik obciążenia sieci, a tym samym zwiększyć flotę produkcyjną OZE... (proporcjonalnie)

Do obliczeń zostanie znalezione optimum! Co to za różnica! Ale pomysł jest bardzo dobry, dzięki bliskości źródła ciepła od razu rozumiemy dlaczego... A dlaczego nie uwzględnić w tej samej perspektywie magazynowania energii geotermalnej?

Można się nawet zastanawiać, dlaczego pomysł nie byłby już skonkretyzowany? Być może z powodu historycznej opozycji między atomówką a EnR…?

[Sebastian L]

Właśnie dokonałem dokładniejszego obliczenia sprawności elektrycznej odzyskiwania ciepła, wynosi ona 88.6%

Z pary nasyconej 70bar 285.80°c 
Entalpia właściwa wody w stanie ciekłym 1267.48 kj/kg 
Entalpia właściwa pary wodnej 2773.51 kj/kg 
Ciepło utajone parowania 1506.03kj 
Ciepło właściwe 5.0348 kj/kg
para wodna pod ciśnieniem 70 barów w temperaturze 500°C ma entalpię 3411.4 kj/kg, więc musimy dodać 638 kj/kg z sumy 3411 kj/kg = 18.7% ciepła przegrzanego.
Moc pierwotna dla 1 GW przy n=34% = 2.94 GW
Moc pierwotna dla 1.6 GW przy n=44.2% = 3.62 GW
Moc przegrzania 3.62 Gw x 18.7% = 0.677 GW
Moc reaktora 3.62 Gw x 81.3% = 2.94 GW
Mamy więc ogólną sprawność odprowadzania ciepła (z wyłączeniem strat dyssypacyjnych zbiornika HT) w kierunku energii elektrycznej 600MW/677MW = 88.6%
Jeśli tak, będzie jeszcze lepiej, ponieważ będzie mniej regałów do recyklingu dzięki naprawdę suchej parze na początku cyklu.

[Sebastian L]

Jeśli obliczymy wzrost objętości przegrzanej pary przy 70 barach przy PV = nRT, to jest to stosunek 773K/558K lub 38.5% więcej pracy dostępnej na turbinie, poprzez wtrysk 18.7% przegrzanej energii.
Wiadomo również, że rzeczywista sprawność turbiny parowej wynosi 34% przy 285°C, ale trudno dokładnie oszacować sprawność przy przegrzaniu do 500°C.

Możemy obliczyć stosunek wydajności Carnota w 2 gorących punktach temperaturowych:
1-323/558=42%
1-323/773=58%
Jest to współczynnik wzrostu sprawności o 38%, czyli wartość odpowiadająca wzrostowi objętości pary w gazie doskonałym. Logika.
Możemy wtedy z grubsza oszacować nową rentowność na 0.34 x 1.38 = 46.9% i ponownie sporządzić bilans:

Moc pierwotna dla energii elektrycznej 1.6 GW przy n=46.9% = 3.426 GW
Moc przegrzania 3.426 Gw x 18.7% = 0.64 GW
Moc reaktora 3.426 Gw x 81.3% = 2.785 GW

Więc jeśli wcześniej wtłoczyliśmy 640 MW do magazynu ciepła, odzyskujemy 600 MW, czyli wydajność magazynu na poziomie 93.75%, to uff

[sicetaitsimple]

Z turbiny o zmiennej geometrii.....

Jeśli dobrze zrozumiałem, turbina jest używana:
- przy 70bar i 286°C dla 1000MW w trybie „tylko jądrowy”
- przy 70bar i 500°C dla 1600MW w trybie „jądrowe + odkładanie zapasów”
Jaki scenariusz? Powiedzmy, że 90% czasu tylko w trybie nuklearnym i 10% czasu przez resztę?

Źle, że turbina i reszta obiegu wodno-parowego będą musiały być zwymiarowane na najwyższe warunki, czyli 500°C i 1600 MW.
Więc kiedy wyślesz mu parę o 70bar 286°C, turbina będzie zupełnie niedopasowana i będzie pracować ze słabą wydajnością (w porównaniu do 34% sprawności cyklu, o której wspominasz dla turbiny przystosowanej do wartości 70bar 286° VS). To tylko w aspekcie termodynamicznym, nadal musiałoby działać w czasie.
Znacząca degradacja przez 90% czasu, przez 10% czasu będzie trochę lepiej.
Oprócz wynalezienia turbiny o mocy 1600 MW ze zmienną geometrią....

[Obamot]

Czy nie sugerowałem skromnie dedykowanej turbiny?
Czy tak trudno jest spierać się w konstruktywnym/wynalazczym/pozytywnym sensie, tworząc technikę „w służbie idei i celów” (o ile ich własne granice są oczywiste) i ani trochę systematycznie przeciwko nim?

[sicetaitsimple]

Czy nie sugerowałem skromnie dedykowanej turbiny?

Ba, skromnie, jeśli zdecydujesz się na dedykowaną turbinę, powrócisz do klasycznej wydajności cyklu wodno-parowego przy dość zwykłej temperaturze/ciśnieniu, powiedzmy między 35 a 40% sprawności.
Ale jak słusznie powiedziałeś nieco powyżej, prawdziwe pytanie brzmi: „Można się nawet zastanawiać, dlaczego pomysł nie byłby już skonkretyzowany? "
To tajemnica....

[Obamot]

Cóż, tak, magazynowanie energii poprzez przesunięcie fazowe w postaci ciepła jest już zrobione i działa!

Nie zmusisz nas do kolejnego sylogizmu!
[gdyby nie zrobiłem tego „Więc jest dobrze ŻE]:"
(bla bla bla)

Nie odpowiadasz na dolną część mojego postu, ponieważ NIE starasz się być KONSTRUKCYJNY (zasugerowałem również powiązanie go z energią geotermalną * i istnieje w ramach koncepcji CCF => sprzężenie siły cieplnej => wytwarzane jednocześnie ciepło i elektryczność. Dlatego dopiero, gdy o tym pomyślą, koncepcja kogeneracji musi zostać rozszerzona / dostosowana ...
(nawet jeśli nie jest to dokładnie to, o czym myśleliśmy do tej pory) Pozdrawiam „wynalazczy wysiłek” wyrażony przez Sébastiena.


*) Co wiesz? może w czasach obfitości projektanci o tym nie myśleli lub ze względu na koszty. Podczas gdy dziś konieczne jest znalezienie innych rozwiązań w dostępnym miksie energetycznym?