W elektrowniach produkujących energię turbiny są przymocowane do przekształcania energii mechanicznej w energię elektryczną. W wielu elektrowniach wodnych powszechne jest stosowanie turbin odwracalnych, które w prostych słowach można wyjaśnić jako turbinę, która pełni funkcję pompy lub turbiny do obsługiwać generator elektryczny zależnie od kierunku obrotów.
Charakterystyka turbiny odwracalnej
Turbina odwracalna ma kilka cech odróżniających ją od turbiny normalnej, które są wymienione poniżej:
- To zwykle składa się z silników-generatorów wraz z idealistyczną pompą odwracalną.
- Turbiny pompowe montowane są w elektrowniach o mocy jednostkowej od 10 do 500 MW.
- prędkość obrotowa turbiny może się różnić w zależności od rodzaju silnika stosowane jako synchroniczne lub asynchroniczne.
- Wydajność sieci można utrzymać poprzez efektywne dostosowywanie wydajności pomp na podstawie ilości dostępnej energii.
Technologia turbiny odwracalnej
Energia wytwarzana w elektrowni musi być magazynowana w magazyn pompowany która jest zaawansowaną metodą magazynowania energii. Istnieją 2 główne elementy takich elektrowni, tj. turbina wodna i pompa, które zazwyczaj przyjmują formę hydraulicznych maszyn z łopatkami.
Energia mechaniczna wody i biegacza jest wzajemnie zamienialna, tzn. interakcja między silnikiem i energią zmienia energię mechaniczną biegacza.
W ciągu dnia zużycie energii jest najwyższe, a w nocy najniższe. W pierwszym przypadku woda przepływa z dolnego zbiornika do zbiornika, gdzie jest wykorzystywana do wytwarzania energii elektrycznej, natomiast w drugim przypadku woda pompowana z dolnego zbiornika jest magazynowana do przyszłego wykorzystania.
Zobacz także: Czym jest turbina wodna?
Pompy hydrauliczne rewersyjne
Ponieważ koszt wykorzystania pomp jako turbin do wytwarzania energii elektrycznej w elektrowni wodnej jest niski, ich wykorzystanie wzrosło. Maszyny hydrauliczne są używane w połączeniu z silnikiem lub systemem pomp odśrodkowych, które są określane jako odwracalne pompy hydrostatyczne. zapewnia moment obrotowy generatorowi i silnikowi w celu zainicjowania funkcji pompowania którym można sterować za pomocą przełącznika.
Turbina gazowa odwracalna
Odwracalna turbina gazowa jest turbiną idealną pracując w odwracalnym cyklu termodynamiki. Ogólnie rzecz biorąc, turbina gazowa wykorzystuje elementy w stanie gazowym w celu wytworzenia energii mechanicznej, która z kolei jest wykorzystywana do wielu celów, począwszy od tak prostych jak wytwarzanie energii elektrycznej, aż po start samolotu odrzutowego.
Zasada działania turbiny gazowej opiera się na Cykl Braytona znany również jako cykl Joule'a, który składa się z następujących kroków proceduralnych:
- Spalanie przy stałym ciśnieniu: Następnym krokiem jest przepuszczenie sprężonego powietrza przez komorę pod stałym ciśnieniem.
- Rozwinięcie izentropowe: Wysoka temperatura i ciśnienie powodują rozprężanie się gazów, co skutkuje wytwarzaniem energii mechanicznej.
- Sprężanie izentropowe: W tym procesie powietrze jest sprężane bez zwiększania entropii sprężarki.
- Stałe oddawanie ciepła przy ciśnieniu: Pozostałe gorące powietrze zostaje schłodzone poprzez odprowadzenie ciepła.
Koncepcję odwracalnych turbin gazowych można wykorzystać do analizy i poprawy sprawności turbiny gazowej poprzez ograniczenie nieodwracalnych strat, a ostatecznie poprawę pracy lub wydajności turbiny gazowej.
Polecane: Czym jest turbina Kaplana?
