Hidrológiai Közlöny 1990 (70. évfolyam)
1. szám - Szeredi István: Csúcsenergia-források alkalmazási feltételei
SZEREDI I..- Csúesenergia-farrások 19 2.3. A kombinált ciklusú gázturbinák alkalmazása A gázturbinák kombinált ciklusban való alkalmazásánál a távoz(') füstgáz hőjének egy része is hasznosításra kerül az ehhez szükséges berendezések többlet beruházása árán. így lényegesen növelhető az energetikai körfolyamat hatásfoka, viszont elvész a turbina rugalmas üzemeltetésének lehetősége. Környezeti szempontból az így kialakuló 100—130 °C "kilépő hőmérséklet kisebb hőszennyezést okoz. A rugalmas üzem kizárása növelheti a gépek élettartamát, de nem elégíti ki a rendszerigényt. Mint azt a 4. ábra mutatja (Massányi 1987.) az évi 5—5000 üzemórára tervezett és hőszolgáltatással kapcsolt egység elsődleges funkciója a hőszolgáltatás. Ezért rugalmasan igénybe vehető csúcserőműként nem áll rendelkezésre. 2.4 A sűrített levegős energiatározás helyzete Sok szempontból egyesíti a gázturbinák ós a szivattyús energiatározás elemeit. Az energiát földalatti üregben a sűrített levegő nyomási energiája formájában tárolja. A nyomás állandóságát felszíni víztározómedence biztosítja. A szivattyús energiatározással azonos ciklushatásfok biztosításához a sűrítési üzemben a levegőt hűteni, turbinaüzemben pedig kilowattóránként kb. 1700— 2000 kJ gázolaj elégetésével 450—500 °C-ra kell melegíteni. így a kiadott villamos energia önköltségét 0,50—0,60 Ft többlet tüzelőköltség terheli kilowattóránként. Működési vázlatát az 5. ábra mutatja. A gázturbinák szokásos nyomástartományában a felszíni ellennyomó medence közelítően megegyezik a nagy esésű szivattyús energiatározóval. Ennek megfelelően alakul a levegőtároló üreg térfogata is. Felső tározó Vizaramtas-le turtjinaüzemben\ Vízáramlás-fel j kompresszor MOTOR ( tbíNERÁTOR) ^- Tenoelvkaücsotók Tengelykapcsolók Tüzelőanyag ^Kompresszor 1 Levegóáramlás-tet turbinaüzemben LevegSaramlás-le i kompresszorüzemben Földalatti tirozi' Leveg 0 tározó és a gázturbina hatásait és kiegészítik a minden más alternatívánál nagyobb zajterheléssel. Beruházási költségigénye 1985. évi árszinten 33—40 000 Ft/kW nagyságrendű. Telepítését a víztömeg biztosítása és a homogén, kemény kőzet jelenléte határozza meg. Hazánkban a Velencei-tó és a Velencei hegység gránittömbje került szóba. 2.5 A szivattyús energiatározás helyzete A szivattyús energiatározó alapfeladatát tekintve kettős működésű vízerőmű. Töltési üzemmódban vizet szivattyúz a magasabban elhelyezett felső tározóba. Kisütési üzemmódban a felső tározóban lévő víz helyzeti energiáját alakítja vissza villamos energiává. Működési vázlatát a 0. ábra mutatja. Felső tarozo Vízáramlás le turbinauzemben\ Vízáramlás-fel j szivattyúüzem ben Nyomóvezeték A ijepek,kavitáciá elleni véctelmehez szükséges vízborítás Erőmű reverzibilis gépekkel 0. ábra. A szivattyús energiatározó működési vázlata A szivattyús energiatározó-építés több, mint százéves múltra tekint vissza. A világ országaiban megépített több száz ilyen erőmű jelzi, hogy műszaki szempontból minden eleme kiforrott. Telepítését a lehetséges legnagyobb vízszintkülönbségű tározók elhelyezése és a szükséges víz biztosítása szabja meg. Környezetéhez legjobban illeszthető erőműtípus. Az egy lépcsőben hasznosított esések elérik a 700 métert, a jellemző gépteljesítmény a 450—500 MW-ot. Gazdaságossága arányos a létrehozott vízszintkülönbséggel. Különösen előnyös, ha valamelyik tározóját természetes vízIml 5. ábra. A sűrített levegős energiatározó rendszer működési vázlata A világon egyetlen ilyen erőmű van, megfelelő levegőtartást biztosító sóbánya üregére telepítve. Mértékadó kompresszor teljesítménye 60 MW. Lényegében egyetlen eleme sem kiforrott abban az energetikai nagyságban, amia magyar energiarendszer fejlesztéséhez szükséges. A szakértők véleménye szerint gazdaságossági szempontból a terepszint alatt minimum 700—1000 m-re telepítve lehetne versenyképes. Ez természetesen új berendezések kifejlesztését is igényelné. Környezeti hatásai egyesítik a szivattyús energia300 500400 CHAIRA BAJHf BAST TENZAN N RA OKUYOSHIti 0 . 0IN0RWIC ^ # 'Zhelms imaichi N i • o AMAHARA 0IN0RWIC ^ # 'Zhelms imaichi " 1 RCBIEI VILLA/UNO i • o CHONG PYCNG (UTATA RIO PfítOIKALÓSZEK • • SHIMOGO f-% J 1 CASTAIC CABIN CREEK • • RACC0N • 0KUYAHAGI TAUM SAUK YARD c0 09 • *REVIN • S ' t *SHIHT0YCNE CREEK. KISENYAVA | 1INTAKASEWAGA 0KUYAHAGI tol SHIROtiAYA # A? UM I 0 LUDINGT0N • • Mt.E BÉRT 1 1 , 1 196 5 1970 197S 1980 1985 íévl 7. ábra. A szivattyús energiatározó építés egy lépcsőben hasznosított eséseinek tendenciái
