In energiecentrales zijn turbines vast gemonteerd om mechanische energie om te zetten in elektrische energie. In diverse waterkrachtcentrales wordt vaak gebruikgemaakt van omkeerbare turbines. Simpel gezegd is dit een turbine die, afhankelijk van de draairichting, de functie van pomp of turbine vervult om de elektrische generator aan te drijven.
Kenmerken van een omkeerbare turbine
De omkeerbare turbine heeft een aantal kenmerken die hem onderscheiden van de normale turbine. Deze zijn als volgt:
- Het is meestal omvat motorgeneratoren samen met een ideale omkeerbare pomp.
- De pompturbines zijn vast gemonteerd op centrales met een eenheidsvermogen van 10 tot 500 MW.
- De De snelheid van de draaiende turbine kan variëren afhankelijk van het type motor zoals de synchrone of de asynchrone.
- De efficiëntie van de netwerken kan op peil gehouden worden door de pompcapaciteit effectief aan te passen op basis van de hoeveelheid beschikbare energie.
Technologie van omkeerbare turbines
De energie die in een energiecentrale wordt opgewekt, moet worden opgeslagen in een pompwaterkrachtcentrale , een geavanceerde methode voor energieopslag. Dergelijke centrales bestaan uit twee belangrijke componenten: de waterturbine en de pomp, die doorgaans de vorm aannemen van hydraulische machines met schoepen.
De mechanische energie van het water en de loper zijn in elkaar om te zetten, waarbij de interactie tussen de motor en de energie de mechanische energie van de loper verandert.
Overdag is het energieverbruik het hoogst en 's nachts het laagst. In het eerste geval stroomt het water van het onderste reservoir naar het reservoir waar het wordt gebruikt om elektriciteit op te wekken, terwijl in het tweede geval het water dat uit het onderste reservoir wordt gepompt, wordt opgeslagen voor toekomstig gebruik.
Zie ook: Wat is een waterturbine?
Omkeerbare hydropompen
Omdat de kosten voor het gebruik van pompen als turbines voor elektriciteitsopwekking in een waterkrachtcentrale laag zijn, is het gebruik ervan toegenomen. De hydraulische machines worden vaak gebruikt in combinatie met een motor of een centrifugaalpompsysteem, wat bekend staat als omkeerbare waterpompen. Deze pompen leveren koppel aan zowel de generator als de motor om de pompfunctie te starten , die met een schakelaar kan worden bediend.
Omkeerbare gasturbine
Een omkeerbare gasturbine is een geïdealiseerde turbine die werkt volgens de omkeerbare cyclus van de thermodynamica. Over het algemeen gebruikt een gasturbine elementen in gasvormige toestand om mechanische energie op te wekken, die vervolgens voor diverse doeleinden wordt gebruikt, van eenvoudige elektriciteitsopwekking tot het lanceren van een straalvliegtuig.
De werking van de gasturbine is gebaseerd op de Brayton-cyclus , ook wel bekend als de Joule-cyclus, die bestaat uit de volgende stappen:
- Constante drukverbranding: De volgende stap is het aansturen van perslucht door een constante druk in een kamer.
- Isentropische expansie: Door de hoge temperatuur en druk zetten gassen uit en ontstaat er mechanische energie.
- Isentropische compressie: Bij dit proces wordt de lucht samengeperst zonder dat de entropie van de compressor toeneemt.
- Warmteafvoer bij constante druk: De resterende warme lucht wordt afgekoeld door een warmteafvoerproces.
De concepten van omkeerbare gasturbines kunnen worden gebruikt voor het analyseren en verbeteren van de efficiëntie van de gasturbine door de onomkeerbare verliezen te beperken en uiteindelijk de werking of de prestaties van de gasturbine te verbeteren.
Aanbevolen : Wat is een Kaplan-turbine?
