Critici la adresa actualei piețe de energie electrică, inconsecvență și perspective pentru energiile regenerabile

bonjour,

Am vrut să scriu un articol lung despre piața europeană de energie electrică, lipsa ei de coerență în ceea ce privește energia regenerabilă, în special despre absența unui model economic de stocare a energiei, care este absolut necesar dacă suntem serioși să facem energie regenerabilă!
Prin urmare, am prezentat o propunere pentru un statut de „baterie distribuită virtuală”, explicând ce se va schimba.
Pentru a expune un caz concret și aplicat, am dezvăluit o perspectivă tehnică a stocării de masă termică în jurul unui nou complex nuclear care urmează să fie construit pentru a arăta că este foarte probabil ca acesta să fie viitorul filialei.

dacă vorbesc de nuclear este doar pentru că este capabil să facă o baterie ultra-eficientă pentru ENR-uri.
Acest lucru se datorează în esență faptului că o centrală nucleară are o eficiență energetică primară slabă, 34%, care poate fi mult îmbunătățită cu acumularea termică încălzită cu energii regenerabile, deci datorită creșterii randamentului primar prin creșterea temperaturii. a sursei fierbinți, putem restabili toate ENR-urile care au fost injectate în încălzirea depozitului, ceea ce nu este chiar banal!

Aceasta este o reflecție importantă de făcut, rapid, înainte de a începe noile site-uri nucleare!
Este decisiv pentru dezvoltarea energiilor regenerabile dar și pentru rentabilitatea energiei nucleare să aibă siguranță


Minus, este foarte tehnic, sigur plictisitor de citit si mai mult decat atat scriu prost nu am facut o scrisoare de bac asa ca ramane sa vezi, in orice caz e ceva de surprins pe mai mult de unul cu viziunea mea asupra tranzitiei energetice!

https://medium.com/@nonoceb/paradoxe-du-marché-de-lelectricité-europeen-b8c2eceb0dfb

Articolul poate fi încă modificat pentru a avea o perspectivă realistă din punct de vedere fizic și economic, printre altele.
Cu toate acestea, din punct de vedere tehnic, cred că este stabil și că nu se va mișca fundamental.

Lectură bună!
Sebastien

SebastianL a scris:dacă vorbesc de nuclear este doar pentru că este capabil să facă o baterie ultra-eficientă pentru ENR-uri. 
Sebastien

Dumnezeule!
Am citit articolul tau.
Dincolo de faptul că este imposibil din punct de vedere tehnic să operați o turbină într-un astfel de interval de temperatură, tocmai ați calculat volumul de stocare care ar fi necesar pentru a trece de la o putere de 1000MW (nuclear pur) la o putere de 1600MW (nuclear + stocare) , asta 24/24? Care stocare ar fi încălzită cu energie electrică regenerabilă, pentru a fi apoi reconvertită în energie electrică cu un randament de 30 până la 40%? Cu ce ​​energie electrică regenerabilă, produsă când?

Ei bine... cred că visezi și nu știi prea multe despre asta. Îmi pare rău.

Salut sicetaitsisimple

Vă mulțumim în primul rând pentru interesul dumneavoastră, intrăm direct în subiectele de obicei dezbinate și este complicat din punct de vedere tehnic.

Referitor la ce se poate atinge la temperatura de izvor termal cu abur am ales o valoare destul de realistă de 500°c, unele turbine cu abur pentru centralele pe cărbune funcționează la 550°c. De fapt, limitarea temperaturii vine in esenta din capacitatea de a nu oxida metalul folosit de turbina si priveste doar treapta de inalta presiune.
Pentru etapele de joasă presiune limitarea vine de la forța centrifugă pe ultimele pale de expansiune la presiune foarte joasă, chiar am trecut de la turbină la 3000rpm la 1500rpm pentru a îndeplini această limită în ciuda costurilor crescute de fabricare a generatorului de curent alternativ care este mai greu și mai scump decât versiunea de 3000 rpm.

Aici vorbim chiar și despre o turbină cu abur de apă la 610°c https://www.tlv.com/global/FR/steam-the ... steam.html

În ceea ce privește volumul de stocare termică, da s-a făcut calculul ordinul de mărime este de zece GWh pe termen scurt 24H-48H, nu există nicio diferență între o intrare de energie electrică ENR sau o intrare de energie electrică de origine nucleară. Acest lucru permite, de asemenea, o putere de tăiere masivă a centralei nucleare în situațiile în care energia regenerabilă depășește cererea.
Evident, descărcarea de stocare nu este 24 de ore pe zi, există faze de încărcare și faze de descărcare, dar geniul este că din punct de vedere tehnic este posibil să restabilim toată energia electrică stocată prin îmbunătățirea eficienței nucleare în timpul descărcării, în această etapă folosim energia termică nucleară mai bine și asta compensează pierderile ciclului de abur al destockării... Trebuie să te uiți la asta cu atenție, știu că e complicat

Salut si bun venit Sebastian,

Nu vă supărați de reacțiile usturatoare ale anumitor membri (cunoscuti aici pentru asta și care deseori contează pentru cremă) și vă mulțumesc că ați acceptat jocul confruntării ideilor prin abordarea dumneavoastră originală și aspectul său inventiv.

Daca intelegem bine si daca iti extindem ideea, de ce sa nu instalezi locuri de stocare a caldura, pentru a face de ex. un nou tip de stații de epurare – adică stații de transfer de energie cu pompare (în acest caz pomparea de căldură în timpul orelor de vârf – și adiacente centralelor electrice cu turbine suplimentare dedicate, și ar face în mod clar posibilă creșterea (sau chiar dublarea?) a capacității acestora de a răspunde la factorul de încărcare al rețelei, și astfel să crească flota de producție de energii regenerabile... (proporțional)

Pentru calcule se va gasi optimul! Ce conteaza! Dar ideea este foarte bună, datorită apropierii de o sursă de căldură, înțelegem imediat de ce... Și de ce să nu includem și stocarea geotermală în aceeași perspectivă?

Se întreabă chiar de ce ideea nu ar fi deja concretizată? Poate din cauza opoziției istorice dintre nucleară VS EnR...?

Tocmai am făcut un calcul mai precis al eficienței electrice de stocare-recuperare termică, este de 88.6%

Din abur saturat 70bar 285.80°c 
Entalpia specifică a apei lichide 1267.48kj/kg 
Entalpia specifică a aburului 2773.51kj/kg 
Căldura latentă de vaporizare 1506.03kj 
Căldura specifică 5.0348kj/kg
aburul la 70bar la 500°C are o entalpie de 3411.4kj/kg, deci trebuie să adăugăm 638kj/kg dintr-un total de 3411kj/kg = 18.7% căldură supraîncălzită.
Putere primară pentru 1GW la n=34% = 2.94GW
Putere primară pentru 1.6GW la n=44.2% = 3.62GW
Putere de supraîncălzire 3.62 Gw x 18.7% = 0.677 GW
Puterea reactorului 3.62 Gw x 81.3% = 2.94 GW
Deci avem o eficiență globală a descărcării termice (excluzând pierderile disipative ale rezervorului HT) față de energie electrică de 600MW/677MW = 88.6%
Dacă există, va fi și mai bine, deoarece va exista mai puține rafturi de reciclat datorită aburului cu adevărat uscat la începutul ciclului.

Dacă calculăm creșterea volumului de abur supraîncălzit la 70 bar cu PV = nRT, adică un raport de 773K/558K sau cu 38.5% mai multă muncă disponibilă la turbină, prin injectarea a 18.7% din energie supraîncălzită.
De asemenea, știm că randamentul efectiv al turbinei cu abur este de 34% la 285°C, dar este dificil de estimat cu precizie randamentul la 500°C supraîncălzit.

Putem calcula raportul randamentelor Carnot la cele 2 puncte de temperatură fierbinte:
1-323/558=42%
1-323/773=58%
Adică un raport de creștere a eficienței de 38%, valoare care corespunde creșterii volumului de abur în gazul perfect. Logică.
Apoi putem estima aproximativ noul randament la 0.34 x 1.38 = 46.9% și refacem bilanţul:

Putere primară pentru 1.6 GW electric la n=46.9% = 3.426 GW
Putere de supraîncălzire 3.426 Gw x 18.7% = 0.64 GW
Puterea reactorului 3.426 Gw x 81.3% = 2.785 GW

Deci, dacă am injectat anterior 640 MW în stocarea termică, recuperăm 600 MW, adică o eficiență de stocare de 93.75%, asta e uff

Din turbina cu geometrie variabila.....

Daca am inteles bine, se foloseste turbina:
- la 70bar și 286°C pentru 1000MW în modul „„numai nuclear”
- la 70bari si 500°C pentru 1600MW in modul "nuclear + destocking"
Ce scenariu? Să spunem 90% din timp numai în modul nuclear și 10% din timp pentru restul?

Ceea ce este greșit este că turbina și restul ciclului apă-abur vor trebui dimensionate pentru cele mai înalte condiții, adică 500°C și 1600MW.
Deci, atunci când îl trimiteți abur la 70bar 286°C, turbina va fi complet nepotrivită și va funcționa cu o eficiență slabă (comparativ cu randamentul ciclului de 34% pe care îl menționați pentru o turbină adaptată la valori de 70bar 286° VS). Asta doar sub aspectul termodinamic, ar mai trebui să funcționeze în timp.
Degradare semnificativă 90% din timp, timp de 10% din timp va fi puțin mai bine.
În afară de a inventa turbina de 1600MW cu geometrie variabilă....

Nu am sugerat cu modestie o turbină dedicată?
Este atât de greu să argumentezi într-un sens constructiv/inventiv/pozitiv, tehnică de realizare „în slujba ideilor și obiectivelor” (în măsura în care propriile limite sunt de la sine înțeles) și nu puțin sistematic împotriva lor?

Obamot a scris:Nu am sugerat cu modestie o turbină dedicată?

Bah, modest, dacă mergi pe o turbină dedicată, revii la eficiența clasică a unui ciclu apă-abur la temperatură/presiune destul de obișnuită, să zicem între 35 și 40% eficiență.
Dar așa cum ai spus pe bună dreptate puțin mai sus, adevărata întrebare este „Se întreabă chiar de ce ideea nu ar fi deja concretizată? "
E un mister....

Ei bine, da, stocarea energiei prin defazare, sub formă de căldură, este făcută și funcționează!

Nu ne veți obliga să facem încă un silogism!
[dacă ei nu a făcut-o „Deci e bine ACEA]:"
(bla bla bla)

Nu răspundeți la partea de jos a postării mele, deoarece nu faceți nici un efort pentru a fi CONSTRUCTIV (am sugerat și să-l cuplați la energia geotermală* și există sub conceptul CCF => cuplare căldură-forță => produs simultan căldură și electricitate. Prin urmare, abia după ce s-au gândit la asta, conceptul de cogenerare trebuie extins/adaptat...
(chiar dacă nu este tocmai ceea ce credeam până atunci) salut „efortul inventiv” exprimat de Sébastien.


*) Ce stii? poate că în vremuri de belșug designerii nu s-au gândit la asta sau pentru o chestiune de cost. Întrucât astăzi este necesar să găsim alte soluții în mixul energetic disponibil?