Dans les centrales électriques, les turbines sont fixes et convertissent l'énergie mécanique en énergie électrique. Dans diverses centrales hydroélectriques, l'utilisation de turbines réversibles est courante. En termes simples, on peut décrire une turbine jouant le rôle de pompe ou de turbine. faire fonctionner le générateur électrique en fonction du sens de rotation.
Caractéristiques de la turbine réversible
La turbine réversible présente certaines caractéristiques qui la distinguent de la turbine normale qui sont mentionnées comme suit :
- Il est généralement comprend des moteurs-générateurs avec une pompe réversible idéaliste.
- Les turbines de pompage sont fixées dans les centrales ayant une capacité unitaire de 10 à 500 MW.
- Le la vitesse de la turbine en rotation peut varier selon le type de moteur utilisé comme le synchrone ou l'asynchrone.
- L’efficacité des réseaux peut être maintenue en ajustant efficacement la capacité de pompage en fonction de la quantité d’énergie disponible.
Technologie de la turbine réversible
L'énergie produite dans une centrale électrique doit être stockée dans un accumulation par pompage qui est une méthode avancée de stockage de l'énergie. Il existe deux grandes composants de ces centrales électriques, à savoir la turbine hydraulique et la pompe, qui adoptent généralement la forme de machines hydrauliques à lames.
L'énergie mécanique de l'eau et du coureur est interconvertible, l'interaction entre le moteur et l'énergie modifiant l'énergie mécanique du coureur.
La consommation d'énergie est maximale le jour et minimale la nuit. Dans le premier cas, l'eau s'écoule du réservoir inférieur vers le réservoir où elle est utilisée pour produire de l'électricité, tandis que dans le second cas, l'eau pompée du réservoir inférieur est stockée pour une utilisation ultérieure.
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Pompes hydrauliques réversibles
Le faible coût d'utilisation des pompes comme turbines pour la production d'électricité dans une centrale hydroélectrique a favorisé leur utilisation. Les machines hydrauliques sont souvent utilisées en combinaison avec un moteur ou un système de pompe centrifuge, ce que l'on appelle des pompes hydrauliques réversibles. fournit un couple au générateur ainsi qu'au moteur pour initier la fonction de pompage qui peut être actionné à l'aide d'un interrupteur.
Turbine à gaz réversible
Une turbine à gaz réversible est une turbine idéalisée travaillant dans le cycle réversible de la thermodynamique. En général, une turbine à gaz utilise les éléments à l'état gazeux pour générer de l'énergie mécanique qui est à son tour utilisée à des fins multiples, allant de la simple production d'électricité au lancement d'un jet.
Le fonctionnement de la turbine à gaz est basé sur le Cycle de Brayton également connu sous le nom de cycle de Joule qui comprend les étapes procédurales suivantes :
- Combustion à pression constante : L’étape suivante consiste à faire passer de l’air comprimé à une pression constante dans une chambre.
- Expansion isentropique : La température et la pression élevées entraînent l’expansion des gaz, ce qui entraîne la production d’énergie mécanique.
- Compression isentropique : Dans ce processus, l’air est comprimé sans augmenter l’entropie du compresseur.
- Rejet de chaleur à pression constante : L'air chaud restant est refroidi par un processus de rejet de chaleur.
Les concepts de turbines à gaz réversibles peuvent être utilisés pour analyser et améliorer l'efficacité de la turbine à gaz en limitant les pertes irréversibles et en améliorant finalement le fonctionnement ou les performances de la turbine à gaz.
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