Новости

May 16, 2023

Шесть вопросов о долгом

Чтобы узнать больше о долговременном хранении, Джон Мейер, директор ClimateBright.

Чтобы узнать больше о долговременном хранении, Джон Мейер, директор ClimateBright Babcock & Wilcox, отвечает на шесть вопросов.

Первоначально опубликовано приглашенным автором Power Engineering International.

Компания Babcock & Wilcox (B&W) активно занимается продвижением технологий долгосрочного хранения экологически чистой энергии как для немедленного развертывания, так и для долгосрочных систем до 100 часов. B&W входит в состав команды Агентства перспективных исследовательских проектов в области энергетики (ARPA-E) Национальной лаборатории возобновляемых источников энергии Министерства энергетики США (NREL) по увеличению продолжительности хранения электроэнергии (DAYS).

Этот проект направлен на разработку инновационного электрического нагревателя частиц и теплообменника с псевдоожиженным слоем под давлением – системы долгосрочного хранения тепловой энергии, которая сохраняет энергию до 100 часов, а также других технологий, позволяющих производителям электроэнергии хранить солнечную или ветровую энергию для непрерывного производства. , надежная электроэнергия в масштабе сети. Проверенная и зарекомендовавшая себя технология котлов с псевдоожиженным слоем под давлением от B&W является идеальным выбором для внедрения этой технологии в коммерческую эксплуатацию.

Чтобы узнать больше о долговременном хранении, Джон Мейер, директор ClimateBright Babcock & Wilcox, отвечает на шесть вопросов.

ДМ: Нам необходимо долговременное хранение энергии, поскольку возобновляемые источники энергии становятся все большей частью энергетического баланса, а возобновляемые источники энергии, такие как ветер и солнечная энергия, не всегда доступны для производства электроэнергии. Накопление энергии необходимо для устранения этих пробелов, когда не светит солнце и не дует ветер, чтобы обеспечить потребителям надежную и устойчивую электрическую сеть.

ДМ: Хранение тепловой энергии — это процесс хранения возобновляемой энергии в высокотемпературном материале, таком как песок, керамика или расплавленная соль. Песок используется в проекте долговременного хранения энергии NREL DAYS. Песок — идеальный недорогой материал, поскольку он химически стабилен в широком диапазоне температур. Тепловая энергия песка может быть позже преобразована обратно в электричество или пар.

Наша текущая конструкция включает в себя теплообменник B&W с псевдоожиженным слоем под давлением и сможет генерировать до 135 мегаватт электроэнергии в течение до 100 часов (четыре дня) за счет накопленной чистой тепловой энергии с нулевыми выбросами CO2. Содействуя долгосрочному хранению возобновляемой энергии с нулевым выбросом углерода, эта технология позволяет производителям электроэнергии поставлять электроэнергию в сеть 24 часа в сутки, в том числе в периоды пикового спроса или когда солнечная или ветровая генерация не являются оптимальными.

ДМ:С точки зрения доступности, Песок много, он недорогой и экологически чистый. Песок также является отличным накопителем энергии. Представьте себе прогулку по песчаному пляжу в жаркий день. Когда вы идете босиком, вы действительно можете почувствовать тепло энергии, хранящейся в песке. И песок будет удерживать эту энергию очень долгое время.

ДМ: Песочная батарея, как иногда называют эти системы хранения энергии, использует электричество для нагрева песка с помощью нагревательных элементов. Нагревательные элементы расположены таким образом, что позволяет песку течь, вступать в контакт с элементами и нагревать его до 1200°C.

Нагретый песок хранится в изолированном бункере. Когда нам необходимо восстановить энергию, песок перемещается из силоса в теплообменник с псевдоожиженным слоем под давлением B&W. Это теплообменник прямого контакта, который продувает воздух сквозь песок, заставляя его вести себя как жидкость. Воздух, проходя через песок, поглощает тепло песка. Затем сжатый и горячий воздух используется для привода газовой турбины для выработки электроэнергии.

ДМ: Песок можно хранить и использовать более 100 часов. Поскольку песок стоит недорого, добавление дополнительных теплоаккумулирующих мощностей обходится недорого. Подобные теплоэнергетические системы могут обеспечить выходную электрическую мощность от 10 до 100 мегаватт.

ДМ: Самым большим преимуществом хранения тепловой энергии является ее длительность. Современные передовые технологии аккумуляторов, такие как литий-ионные или цинковые, обеспечивают энергию в течение 4 часов — если вам нужны 8 часов, вам понадобятся два из них по двойной цене. Хранение тепловой энергии может обеспечивать энергию для выработки электроэнергии в течение сотен часов при лишь дополнительных затратах на песок для увеличения продолжительности хранения.