برق-قدرت

برق-قدرت

اینجا فقط از برق و الکترونیک و کامپیوتر حرف می زنیم
برق-قدرت

برق-قدرت

اینجا فقط از برق و الکترونیک و کامپیوتر حرف می زنیم

نیروگاه های بادی و چالش خطوط انتقال انرژی

عموما مزارع بادی را در نقاطی می سازند که در آنها کسی زندگی نمی کند. علت این امر واضح است. نیروگاه های بادی در مناطقی بنا می شوند که بادهای دائمی و نسبتا شدید دارند و این مناطق خیلی با ذائقه ی بشر سازگار نیست. از همین رو پس از ساخت نیروگاه بادی این سوال پیش می آید که برای اتصال آن به شبکه چه باید کرد. راه کار اساسی و اصلی ساخت یک خط انتقال است. امروزه برای اتصال مزارع بادی به شبکه از ساختارهای مختلف خطوط انتقال استفاده می شود که یکی از آنها را در تصویر زیر می بینید.

توربینهای بادی نصب شده در دریا

از ابتدای دهه 1990 بسیاری از کشورهای اروپایی به نصب توربینهای بادی در دریاهای مجاور خود پرداختند. امروزه این تکنولوژی در زمینه تولید برق یک تکنولوژی تثبیت شده است. روشهای نصب توربینهای بادی در دریا را می توانید در عکس زیر بببینید.

https://s18.picofile.com/file/8440648650/Design_of_floating_offshore_wind_turbine_concepts_International_Renewable_Energy_Agency.jpg

بازگشت منابع ذخیره هوای متراکم؛قسمت دوم


https://s18.picofile.com/file/8440412626/0222.jpg

سونال پاتل

15 اکتبر 2008

ترجمه رضاکیانی موحد

منابع ذخیره هوای متراکم در نیروگاه های بادی

در این اواخر، با رشد ظرفیت تولید انرژی برق از باد، منابع ذخیره هوای متراکم به عنوان یک وسیله مدیریت بار و همچنین به دلیل ظرفیتی که به عنوان یک منبع مستقل انرژی برای ذخیره انرژی های دور دست ، ظرفیت پرداخت  و خدمات فرعی دارند دوباره مورد توجه واقع شده اند.

در ماه ژوئن، ساندیا اعلام کرد که با همکاری کمپانی خدمات عمومی نیومکزیکو در حال توسعه یک پارک ذخیره انرژی در یک آبخیز در نزدیک دس موینز آیوا و بیش از 100 تأسیسات شهری در آیوا، مینه سوتا و داکوتا است. پارک ذخیره انرژی آیوا (ISEP, www.isepa.com) یک نیروگاه 269 مگاوات با ذخیره هوای فشرده به همراه 50 ساعت انرژی ذخیره شده می باشد.بر اساس تخمین ساندیا، با استفاده از توان زیاد نیروگاه آیوا، این نیروگاه می تواند برای تأمین 20 درصد انرژی یک شهر نوعی بکار رود و بیش از 5 میلیون دلار صرفه جویی به همراه داشته باشد.

مدیر پروژه پارک ذخیره انرژی آیوا ،گئورگیان پیک، می گوید که انتظار می رود این پروژه تا سال 2012 ،که نسبتا زمان زیادی است، عملیاتی شود. تا ماه ژوئن دست اندرکاران این طرح ( بر اساس آزمایش های لرزه نگاری انجام شده) 95 درصد مطمئن بودند که مسیر درستی را انتخاب کرده اند،مدلسازی های کامپیوتری را انجام داده اند و اطلاعات را از یک سایت مشابه جمع آوری کرده اند. تابستان امسال، تیم طراحی برنامه ریزی کرد تا یک تحلیل از مکانیک صخره های محل نیروگاه ( شبیه مطالعه که در سال 2000 برای یک منبع ذخیره هوای متراکم 2700 مگاواتی در نورتون اهایو انجام شد) انجام دهند. ساندیا می گوید که پروژه هنوز در حال توسعه است.

ساخت یک منبع ذخیره هوای متراکم

در همین حال ، در ماه آگوست، گروه سرمایه گذاری خدمات عمومی نیوجرسی (PSEG) اعلام کرد که یک منبع ذخیره هوای متراکم برای استفاده داخلی را آزمایش کرده و به این نتیجه رسیده است که پتانسیل آن برای بازاریابی و توسعه به عنوان یک تکنولوژی به اندازه کافی بزرگ است و می تواند در اختیار صنعت برق قرار گیرد.

کمپانی اعلام کرده است که سرمایه گذاری مشترک بین یکی از شرکتهای زیرمجموعه آن و دکتر میکائیل ناخامین ، یک مهندس حرفه ای و متخصص بازگشت منابع ذخیره هوای متراکم که کارنامه اش شامل یک نقش پیشرو در طراحی و اجرای فنی نیروگاه مک اینتاش آلاباما است. PSEG 20 میلیون دلار را صرف این پروژه مشترک ذخیره انرژی و قدرت ال.ال.سی (ES&P) خواهد کرد و در طی 3 سال این پروژه می تواند یک نمونه پیشرفته منبع ذخیره هوای متراکم پیشرفته که توسط دکتر ناخامین توسعه یافته به همراه درسهای آموخته شده و تجربیات عملیاتی کسب شده از نیروگاه آلاباما باشد. ES&P همچنین کارایی منبع ذخیره هوای متراکم را بهینه خواهد کرد و پشتیبانی فنی برای طراحی، توسعه و فرآیند ساخت پروژه منبع ذخیره هوای متراکم را تهیه خواهد کرد.

بر طبق اظهارات ناخامین ، در مقایسه با نیروگاه آلاباما، این نسل دوم تکنولوژی منبع ذخیره هوای متراکم رشدیابنده تر است و نسبت به دیگر تکنولوژیهای ذخیره انرژی هزینه پایین تری در هر مگاوات توان دارد. این تکنولوژی همچنین نرخ پاسخ توان سریعتری دارد که برای پایداری شبکه های قدرت حیاتی است. این پروژه ها می توانند همچنین از اجزای استاندارد بیشتری استفاده کنند که سبب می شود نیروگاه ،بسته به معدنی که برای ذخیره در زیر خاک مورد نیاز است، ارزانتر تمام شود.

ناخامین می گوید که از نظر فنی، زیست محیطی و اقتصادی زمان مناسبی برای توسعه چنین نیروگاه هایی است. او اضافه می کند که ذخیره انرژی قطعه گم شده مهمی از معمای برنامه ریزی شبکه های قابل اعتماد است و تکنولوژی ذخیره هوای متراکم وی به نقطه ای خواهد رسید  که قابل استفاده باشد.

 منبع

http://www.powermag.com/issues/departments/global_monitor/The-return-of-compressed-air-energy-storage_1443_p2.html

ساخت نیروگاه تبدیل نیروی باد به هیدروژن در اروپا

https://s18.picofile.com/file/8440412626/0222.jpg

سونال پاتل

1 فوریه 2012

رضاکیانی موحد

کنسرسیومی از شرکتهای اروپایی ، با پشتیبانی مالی دولت آلمان فدرال، یک نیروگاه را در نزدیکی برلین به اتمام رسانده اند که انرژی باد را در فرآیند تجزیه آب (هیدرولیز) بکار می برد و از هیدروژن به دست آمده برای تولید انرژی و گرما استفاده می کند. این پروژه قسمتی از یک برنامه تحقیقاتی در زمینه تبدیل انرژی های تجدید پذیر به هیدروژن جهت ذخیره انرژی می باشد.

نیروگاه 6مگاواتی پرنزلاو (Prenzlau) درماه اکتبر  ،دو سال پس از آغاز ساختمان آن، تمام شد تا از باد هیدروژن بگیرد. این تکنولوژی مبتکرانه توسط شرکت سوئدی واتنفال هدایت شد و شرکتهای انرتاگ، توتال، زیمنس و دفتر تحقیقات و بودجه آلمان و سازمانهای محیط زیستی را به همراه خود دارد.

این نیروگاه شامل یک واحد بیوگاز، سه دستگاه توربین 2 مگاوات، دو تولید کننده مرکب گرما و انرژی و یک واحد هیدرولیز می باشد. زمانی که باد قوی باشد و نیاز اندکی به انرژی باشد هیدروژن ایجاد و ذخیره می گردد تا در روزهای بدون باد ،به همراه بیوگاز، برای تولید حرارت و الکتریسیته سوزانده شود. بر اساس اطلاعاتی که واتنفال منتشر کرده است این هیدروژن را می توان مستقیما در ماشینهایی که از سلولهای سوختی استفاده می کنند بکار برد.

به غیر از چند مشکل فنی، بزرگترین مشکل این پروژه هزینه بالای آن است. هزینه ساخت این نیروگاه 27.3 میلیون دلار بوده است و برآورد می شود که هر مگاوات برق تولیدی در آن هزینه ای بالغ بر 4.6 میلیون دلار داشته باشد. این مبلغ خیلی بیشتر از نیروگاه های گازی یا حرارتی معمولی است که هزینه تولید هر مگاوات برق در آنها بین 1.3 تا 1.95 میلیون دلار می باشد. یک گزارش دولت آلمان می گوید که برای ادامه توسعه این پروژه باید از هزینه های تولید کاسته شود.

با وجود قیمت بالا، واتن فال و شرکایش تصمیم دارند تا فعالیتهای آزمایشی خود برای ذخیره انرژی باد توسط تولید هیدروژن را در چند پروژه بزرگ دیگر ،که یکی از آنها در براندنبورگ آلمان واقع شده است، گسترش دهند. اولیور وینمان ، رییس یکی از واحدهای واتنفال مستقر در آلمان می گوید:" امروزه هیچ سیستمی برای جبران کردن تفاوت بین تولید و مصرف در حوزه انرژی های تجدید پذیر طراحی نشده است. اما این پروژه به ما اجازه می دهد تا یک تعادل در این سیستم ایجاد کنیم و همچنین بازار خوبی بیابیم."

پروژه پرنزلاو چند ابتکار جدید برای تولید و ذخیره هیدروژن ، به علاوه تولید برق، را بکار گرفته است. اقدامهای مشابهی در پروژه آزمایشی فنوسا در اسپانیا (2008) صورت گرفته است. در آن نیروگاه از یک واحد هیدرولیز هیدروژن استفاده شد که می توانست در ساعت 60 متر مکعب هیدروژن با استفاده از نیروی توربینهای بادی تولید کند. این هیدروژن پس از افزایش فشار ذخیره می شد و بعد در یک ژنراتور 60 کیلووات به مصرف می رسید.

آزمایشگاه ملی انرژی های نوین در آمریکا به همراه شرکت انرژی اکسل در سال 2007 یک پروژه برای اثبات توانایی ساخت نیروگاه باد-هیدروژن در مرکز ملی باد بولدر را انجام دادند. این پروژه توربینهای بادی را به دستگاه هیدرولیز وصل می کرد تا آب به اکسیژن و هیدروژن تبدیل شود. هیدروژن به دست آمده را می توان بعدا در یک موتور درون سوز یا سلول سوختی بکارگرفت.

همزمان، دیگر شرکتها گامی فراتر نهاده اند. آنها سعی دارند تا با استفاده از هیدروژن و دی اکسید کربن در مجاورت یک کاتالیزور متان تولید کنند. برجسته ترین مراکز در این حوزه، مرکز تحقیقات انرژی خورشیدی در ورتمبرگ (اشتوتگارت آلمان) و انیستیتو فرانهوفر در کاسل (آلمان) می باشند. این موسسات پیشرو برای ساخت یک تأسیسات آزمایشی با کارآیی 80 درصد با شرکت سولار فیول تکنولوژی اتریش شریک شده اند. این شرکتها گفته اند به محض اینکه بتوانند گاز متان را در مقیاس صنعتی تولید کنند متان تولید شده را برای ذخیره سازی به مراکز ذخیره سازی آلمان خواهند فرستاد.

منبع 

http://www.powermag.com/renewables/wind/European-Firms-Complete-Wind-to-Hydrogen-Power-Plant_4317.html