TR201911021A2 - Enerji̇ santralleri̇nde yüksek sicaklik isi depolama si̇stemi̇ - Google Patents
Enerji̇ santralleri̇nde yüksek sicaklik isi depolama si̇stemi̇ Download PDFInfo
- Publication number
- TR201911021A2 TR201911021A2 TR2019/11021A TR201911021A TR201911021A2 TR 201911021 A2 TR201911021 A2 TR 201911021A2 TR 2019/11021 A TR2019/11021 A TR 2019/11021A TR 201911021 A TR201911021 A TR 201911021A TR 201911021 A2 TR201911021 A2 TR 201911021A2
- Authority
- TR
- Turkey
- Prior art keywords
- storage
- energy
- feature
- power plants
- storage tank
- Prior art date
Links
- 238000005338 heat storage Methods 0.000 title description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 22
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 21
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 21
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims abstract description 15
- 230000005611 electricity Effects 0.000 claims description 11
- 239000003607 modifier Substances 0.000 claims description 9
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims description 8
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims description 6
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims description 6
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims description 5
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims description 5
- 238000010248 power generation Methods 0.000 claims description 5
- 238000010891 electric arc Methods 0.000 claims description 4
- 239000012782 phase change material Substances 0.000 claims description 4
- 230000001172 regenerating effect Effects 0.000 claims description 3
- 239000011232 storage material Substances 0.000 claims description 3
- 239000013529 heat transfer fluid Substances 0.000 claims 2
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 claims 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 abstract description 5
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 abstract description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 description 17
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 11
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 10
- 238000004146 energy storage Methods 0.000 description 8
- 230000008859 change Effects 0.000 description 6
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 5
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 3
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 3
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 3
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 3
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- BYACHAOCSIPLCM-UHFFFAOYSA-N 2-[2-[bis(2-hydroxyethyl)amino]ethyl-(2-hydroxyethyl)amino]ethanol Chemical compound OCCN(CCO)CCN(CCO)CCO BYACHAOCSIPLCM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 2
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 description 2
- 241001104043 Syringa Species 0.000 description 2
- 235000004338 Syringa vulgaris Nutrition 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 2
- 239000012190 activator Substances 0.000 description 2
- 239000008280 blood Substances 0.000 description 2
- 210000004369 blood Anatomy 0.000 description 2
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 2
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 2
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 2
- 239000012774 insulation material Substances 0.000 description 2
- 239000004922 lacquer Substances 0.000 description 2
- 230000004630 mental health Effects 0.000 description 2
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 2
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 2
- 239000002028 Biomass Substances 0.000 description 1
- 241000964486 Egle Species 0.000 description 1
- 241000282575 Gorilla Species 0.000 description 1
- 101001018064 Homo sapiens Lysosomal-trafficking regulator Proteins 0.000 description 1
- 102100033472 Lysosomal-trafficking regulator Human genes 0.000 description 1
- 235000010703 Modiola caroliniana Nutrition 0.000 description 1
- 244000038561 Modiola caroliniana Species 0.000 description 1
- -1 Salts Metals Chemical class 0.000 description 1
- 241000842763 Sesia Species 0.000 description 1
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N Sulphide Chemical compound [S-2] UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 description 1
- 229910010293 ceramic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 1
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 1
- 230000001143 conditioned effect Effects 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000005496 eutectics Effects 0.000 description 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 1
- ZZUFCTLCJUWOSV-UHFFFAOYSA-N furosemide Chemical compound C1=C(Cl)C(S(=O)(=O)N)=CC(C(O)=O)=C1NCC1=CC=CO1 ZZUFCTLCJUWOSV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 description 1
- 238000002386 leaching Methods 0.000 description 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 1
- 239000008267 milk Substances 0.000 description 1
- 210000004080 milk Anatomy 0.000 description 1
- 235000013336 milk Nutrition 0.000 description 1
- 239000003595 mist Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 1
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 description 1
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 description 1
- 229910021653 sulphate ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012808 vapor phase Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D20/00—Heat storage plants or apparatus in general; Regenerative heat-exchange apparatus not covered by groups F28D17/00 or F28D19/00
- F28D20/0034—Heat storage plants or apparatus in general; Regenerative heat-exchange apparatus not covered by groups F28D17/00 or F28D19/00 using liquid heat storage material
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D20/00—Heat storage plants or apparatus in general; Regenerative heat-exchange apparatus not covered by groups F28D17/00 or F28D19/00
- F28D20/02—Heat storage plants or apparatus in general; Regenerative heat-exchange apparatus not covered by groups F28D17/00 or F28D19/00 using latent heat
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D20/00—Heat storage plants or apparatus in general; Regenerative heat-exchange apparatus not covered by groups F28D17/00 or F28D19/00
- F28D2020/0065—Details, e.g. particular heat storage tanks, auxiliary members within tanks
- F28D2020/0078—Heat exchanger arrangements
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/14—Thermal energy storage
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E70/00—Other energy conversion or management systems reducing GHG emissions
- Y02E70/30—Systems combining energy storage with energy generation of non-fossil origin
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
Abstract
Buluş, enerji santrallerinde talebin olmadığı dönemlerde santral nominal güç üretimine devam ederken üretilen enerjinin ergitilmiş bir metalin/alaşımın sıcaklığını arttırmak amacıyla kullanılması ve duyulur ısı (ve/veya gizli ısı) şeklinde depolanabilmesini sağlayarak hem santralin yüksek verimlilikte çalışmaya devam etmesini, hem de talebin yüksek olduğu dönemlerde ısı kaynağında, örneğin jeotermal akışkan ya da kazan besleme nedeniyle, meydana gelebilecek giriş sıcaklığı düşüşlerinin depolanmış olan enerjinin kullanımı ile takviye edilebilmesini ya da arttırılmasını sağlayan bir depolama sistemi ve bu sistemin çalışma yöntemini açıklamaktadır.
Description
TARIFNAME
ENERJI SANTRALLERINDE YÜKSEK SICAKLIK ISI DEPOLAMA SISTEMI
Bulusun Ilgili Oldugu Teknik Alan
Bulus, enerji santrallerinde talebin olmadiglîtlönemlerde santral nominal güç üretimine devam
ederken üretilen enerjinin ergitilmis bir metalin/alasIiI slîlakligillîl arttlHnak amaclîla
kullan [IB'iasEle duyulur @Cave/veya gizli EDIlseklinde depolanabilmesini saglayarak hem santralin
yüksek verimlilikte çallgnaya devam etmesini, hem de talebin yüksek oldugu dönemlerde ED
kaynag Ia, örnegin jeotermal aklgkan yada kazan besleme nedeniyle, meydana gelebilecek giris
slîiakllgilîldüsüslerinin depolanmlgl olan enerjinin kullanilîlile takviye edilebilmesini ya da
arttlEllüiaslüiIEaglayan bir depolama sistemi ve bu sistemin çallgina yöntemini açiEIamaktadlE
Bulusla Ilgili Teknigin Bilinen Durumu (Önceki Teknik)
Enerji santrallerinde talebin azald [giüberiyotlarda santral üretim kapasitesi degerlendirilememekte
ve bu durum ekonomik kayülara yol açmaktadlEI Örnegin, jeotermal enerji santrallerinde talep
düsüsü nedeniyle günde altIZisaate kadar süreyle enerji arzElekonomik olmamaktadEI Bunun
yanIa jeotermal enerji santrallerinin tüm çalEtna dönemlerinde kuyulardan gelen jeotermal
aklgkan slöakIHZIarII düsüsü nedeniyle nominal güç üretiminde düsüs ve verimlilik kaleilarEl
gözlenmektedir.
Benzer sekilde herhangi baska bir kaynagürüzgâr, günes, fosil yakiü nükleer vb....) kullanan
enerji santrallerinde de talebin az oldugu dönemlerde kapasite kullanIiII düsüsü ve dolaylElEa
verim kayüarßöz konusu olmaktadE Bu durumda santralin enerji üretimini her zaman nominal
degerde tutmasEl/e talebin az oldugu durumlarda ürettigi fazla enerjiyi duyulur veya gizli ED
depolama ile bir malzemede depolamasljve talebin artlâa geçtigi dönemlerde depolanan bu
enerjinin kullanIiEiIe üretilemeyen fazla enerjinin depodan karsUânmasEliiem ekonomik hem de
verim anlam a çok büyük katkilâr saglamaktadE
depolama ve termo-kimyasal enerji depolama.
Duyulur @Denerji depolama (DIED), lîIElenerji depolama yöntemleri arasIda en basit ve
teknolojik olarak en gelismis olan yöntemdir. Temel olarak bir malzemenin slaakHglIIEI, tekrar
kullanllüîak üzere, verilen Igljle arttlEllBias- dayanIE ve depolanan Iîljniktarlîrnalzemenin
kütlesi ve özgül Elgüle dogru orantHJBlE
Eger ki verilen Elîheticesinde malzemenin slîlakllglîfaz degistirme (katE'lslîEl/eya slîElbuhar)
slîlakllgll ulaslEve malzemeye @Ektarliülevam ettirilirse bu defa malzemenin lelakllglIsabit
kalacak sekilde malzeme faz degisimine ugrar. Faz degisimi süsia da büyük miktarda EISLIZI
bünyesinde depolamE olur. Bu yöntem gizli Eli] enerji depolama (GIED) seklinde
adlandlEIIBiaktadlE Ek olarak duyulur ve gizli Mepolama ayn Eamanda da gerçeklesebilir.
Termo-kimyasal enerji depolama (TKED) ekzotermik olarak tepkimeye girebilen iki veya daha
fazla kimyasal bilesigin tersinir tepkimeler süresince kullanilBiasüve bu döngüde enerji
depolanmasi dayanlB Bu enerji, yüksek enerji depolama yogunluklarÇl Elîkayblîblmaks-
uzun süreli depolama ile istikrarlüle verimli enerji üretimi için daha büyük bir 0Iasll]Kl sunar. IsEl
depolama yöntemlerinin avantaj ve dezavantajlarßsag-ki tabloda verilmektedir.
Avantajlar Dezavantajlar
DIED .Yöntemler arasIda en basit olanüie -Düsük Eli] enerji depolama
teknolojik olarak en gelismis olan lü yogunlugu elde edilir.
GIED oÜç yöntem araleUa orta derecede -Kullanilân malzemeler için
enerji yogunlugu elde edilecek düsük Elljletimi söz konusudur.
yöntemdir. -Uzun süreli kullanIida
oEnerji depolama ve geri kullanIi malzeme yap-a bozulma
islemi sabit lelakIltha gerçeklesir. olusabilir.
-IsERaybEöz konusudur.
TKED -Yüksek enerji yogunlugu degeri elde -Sistem karmaslEtlE
edilebilir -Yüksek ilk yatlElm gerektirir.
-Uzun süreli depolama mümkündür.
oDepolama için gerekli hacim
Bir depolama tankÇlbir @Enjeksiyon sistemi ve bir Egeri kazanIi sistemini içeren bir termal ED
depolama sistemi saglanlEl Depolama tankütermal depolamaya yönelik bir malzeme (faz degisim
malzemesi veya metal veya alasIi) tutar. Isßnjeksiyon sistemi, depolama tanklîilizerindeki bir
giris agz- baglIlB IsEgeri kazanIi sistemi, depolama tankEüzerindeki bir çilZJSla bagi-ve
aynüamanda Iglîliransferine yönelik baslîitßlüinlglkosullar altIa buhar kullanlEI
Var olan Elîldepolama teknikleri düsük leiaklHZta ve/veya sabit leaklltha çallgina sartlarEl
düsünülerek tasarlanmlglardß Duyulur Ellepolamada yaygIkullanllân Ellepolama malzemesi
kayalar ya da taslardlE Ancak bu depolama yöntemi düsük slaaklllîlarl ve nispeten düsük
depolama ihtiyacII bulundugu bina @Bina/sogutma uygulamalarIa kullanDBiaktadlE Buhar ya
da benzeri aklSkanlar kullanlßrak yapllân enerji üretimlerinde ihtiyaç duyulan yüksek lâljlniktarlîl
ve lelakllElar göz önüne alIdIdigla ihtiyaç duyulan boyutlar nedeniyle uygulanabilir
olmamaktadlEI
Ergimis tuzlar ise daha yüksek leiaklHZlarda akEkan olarak tutularak kullanilEiaktadlEllar. Bu
nedenle yaklasim 260 Etli leaklgia kadar düsürülerek kullanilâbilirler. Bu sayede hem duyulur
hem de gizli _an yararlanllâbilmektedir. Ancak 350 - 550 °C lelakI[gla kadar
kullan [Iâbilmeleri düsük kapasiteye sahip olmalarlEla yol açmaktadE
Bulusun KEla Açililamasüie AmaçlarEl
Daha yüksek leaklllZIara kolayca çilillâbilmesi metallerin Elîldepolamada kullanIiIlZldaha
uygulanabilir kllîîhaktadlEl Bulus metallerin özgül aglElllElarII hem tuzlarI hem de dogal taslar.
özgül aglEllilZlarIdan yüksek olmasü özgül EliârII da benzer seviyelerde olmasElve yüksek
lelaklllZlara rahatllEIa çilZlabilmeleri nedeniyle ihtiyaç duyulan depolama hacmini ve dolayIEElle
gerekli ekipman büyüklüklerinin tuzlara nazaran ortalama 5 kat, dogal taslara nazaran 25 kat
daha küçük olmasIElsaglamakta ve yüksek kapasite Elîlclepolamaylîblanaklüllü'iaktadlîl Bu
durum yatElEi maliyetlerini azaltmasII yanüsß sistem içinde homojen EDdagUJEiIElda
mümkün kllüiaktadlü
Bulusun bir özelligi metallerdeki metal katEliaza döndükten sonra da kullanllâbilir olmasIE
Erimis tuzlar ise sadece sülîfazda verimli olarak kullanllâbilirken ergitme ocaklarIa eritilmis
metal katljaza dönüstügünde bile sahip oldugu misteme sorunsuz aktarabilmektedir. Bulus
hem faz degisimi sEsIa aç[ga çilZlan gizli Mem de leaklilgaklgkan lelakllgIEla düsene kadar
açlgb çikan duyulur ElsîlîkullanmaktadlEI
Bulus ile ilgili bir diger önemli nokta ise EEtIepolamada gerekli enerjinin EEkaynaklarEl/erine
tesislerde üretilen talep dlglîlelektrigi (ve -eger mevcutsa- Elsîlîlkullanarak yüksek leaklgla
çilZmasIE Bu sayede tesislerde baska türlü saglanamayacak kadar yüksek slîlaklilîlara kolaylikla
çiEllâbilmekte ve bu durum sistemin genel kapasitesini alternatif yöntemlere göre birkaç kat
arttlübilmektedir.
Yukari bahsedilen nedenlerle bulusa konu olan sistem ile termo-kimyasal Mepolamaya yakI
yogunlukta Elîtlepolamayüduyulur ve gizli Elîdepolama yöntemleri kadar basit bir sistemle
saglayabilmektedir. Ayrlîla gizli Elitlepolama yöntemlerinde yasanan uzun süreli kullanIilarda
malzeme yap-I bozulmasi baglElperformans düsüsü yasanmamaktadlü Sistem yüksek
yogunlukta EEUepolamayElsaglamasIlEl yanlîiba yüksek lgIZiak-Eba saglayabilmektedir. Bu
nedenle sistem içi yasanacak ElîllarklHJEIarEllüçük sistem hacmi ile en aza indirilmistir.
MW Jeotermal enerji santralinde akSkan sElakHgilEl saat için 1.6 ECE arttlîmak amaclEa ED
depolama malzemelerinin kapasite karsllâstEllEialarßsag-ki tabloda verilmektedir.
Tablo 1: Degisik Mepolama malzemelerinin bir jeotermal enerji santralindeki kullanIiII
karsllâstlîllüîasü
Dogal taslar Tuzlar Metaller
Sekiller
Sekil 1: Örnek bir jeotermal enerji santrali
Sekil 2: Elektrik üretim santrallerinde Ellidepolama sisteminin kullanIiEl
Sekil 3: Isülepolama sisteminin jeotermal enerji santrallerinde kullann senaryosu.
Unsurlar
Üretim kuyusu
Seperatör
Buhar Türbini
Yogusturucu
Sogutma kuyusu
Re-enjeksiyon kuyusu
Jeneratör
Elektrik (ve/veya) IsIZI
.Yenilenebilir enerji kaynaklarEi
. SIElak aklSkan
. IsEliransfer aklgkanlîl
. Islîcllepolama tankEl
mU'l-IÄLAJN
. Islîdlegistirici
. Talep dlSlElektrik üretimi
. Soguk aklSkan
. Ikinci Ismegistirici
l'xJi-Ii-Ii-l
Bulusun DetayllîAç[Elamasl:|
Önceki teknikte, Ellaynaglîblarak konsantre günes enerjisi ile üretilen depolanmasEl
kullan [liiaktadlE Ancak bulusta, kullanIi dlglEIektrik (9) ve/veya @Enerjisi erimis metal/alasIi
taraflEldan veya diger bir faz degisim malzemesi tarafIdan (organik, inorganik, ötektik tuz vb...)
özgül Elle/veya gizli Elllarak depolanlEl F-I yüksek slîaklilîta uzun süre kalabilmesi için
seramik malzemeler ile EEizoIasyonu yapilIhIStE Ergimis metalde/alaslida veya faz degisim
malzemesinde depolanmg bulunan @tanki (6) etraf. ya da içine yerlestirilen bir ED
degistirici (16) sayesinde Elîliransfer akgkan- (14) aktarmlîl Bu aklgkan ikinci Elîlegistirici (20)
sayesinde depolanmlgllîlîßantralde güç üretimi için kullanilân akEkana ya da dogrudan santral
sistemleri ya da atlIZl @Içeren sistemlere baglan Hâbilir.
Sekil 2 de gösterilen örnek uygulama için adlar asaglîlia sunulmaktad@
1) Tesiste sebeke (12) talebi dlSElya da iç tüketimde degerlendirilmeyen elektrik enerjisi
ve/veya @Enerjisi @Illepolama tanklEla aktarll]El(15).
2) IslIrHepolama tankl3115) olarak metal ergitme f-arlîörnegin direkt ya da endirekt elektrikli
ark f-ü/a da diger elektrikli f-ar kullanllâbilir. Bunun haricinde içerisinde herhangi bir faz
degisim malzemesi bulunan tanklar da (6) @Ellepolama tanklîq15) olarak kullanilâbilir. Elektrikli
ark f-IEkuIIanigJEtlurumda elektrotlar ile haznedeki metal/alasli arasiEtla yüksek akli
yogunlugu ile ark meydana gelir ve yüksek lelakllE elde edilir ve bu sayede leakliglEhrtan
ve/veya slîlîfaza geçen metal ya da alasIida @:ldepolama gerçeklestirilir. IsIZldepolama,
duyulur @Elenerji depolama ve/veya gizli @Ebnerji depolama olarak gerçeklestirilebilir. Duyulur
olarak metal ergitme f.arEtl@Eda @:üeposu olarak elektik rezistanslarüaracüglüle @fllân
katÜ/a da süllâr faz degisim malzemesi olarak kullanllâbilir. Islîtlepolama tankE(15) çal@na
slîlakl[g]- baglüblarak seçilecek @Dizolasyona sahiptir. Bu @Eiizolasyon malzemeleri lif, örgü,
köpük ve levha olarak hazlEIlanm@ seramikler, polimerler ya da bunlari birbiri ya da diger
malzemeler ile birlikte kullanIigilZikolasyon malzemeleri olabilir.
3) Isülepolama tankütla (15) yüksek lehklltha tutulan @Eldepolama malzemesi daha düsük
lelaklithaki @:iîransfer aklgkan- (14) bir @Illegistirici (16) (esanjör) yardliüla @Ektariülîl Isi]
degistiricileri (16) farklElsElaklltha iki ak@
kullanüân cihazlardlü Sistemde @Jlegistirici (16) olarak borusal @Ilegistiricileri (16), plakalDEEI
degistiricileri (16), genisletilmis yüzeyli @Idegistiricileri (16), rejeneratif @:degistiriciler (16)
kullanlßbilir. Bu sistemlerde ak@:lseçilen @:degistirici (16) tek ya da birden fazla geçisli
olabilir. Bu ak@ar paralel, ters, çapraz ya da bunlar. kombinasyonlarüblarak kullanllâbilir. IsIZI
degisiminde ak@
olabilir. SEEfaz @Iransfer ak@
yaglarlgla da erimis tuzlar kullan Hâbilir. Islîllegistiricileri (16) iki, üç veya çok aklgkanlßlabilir.
4) Bir baska @laynagEtarafIEtlan kazanlarda lelakligEj/ükseltilen ya da dogal olarak yüksek
lelakIilîtaki jeotermal kaynaklar gibi ak@
miktar. baglüilarak dogrudan separatör girisinde, ya da separatör bulunmayan durumlarda
buhar türbini (3) girisinde slaakIHZIarElarttlEIJB Bir diger uygulama da separatör çilZlEEba
yogusmayan gazlardan, örnegin COZ ya da HZS, ayrllîhlgl olan su buhari (17) @Iletim
aklgkanIan ikinci Megistirici (20) (esanjör) yardIiEla EGktarDÜiasIlE
) IslItlepolama tankIan (15) Elllegistirici (16) araclDgJEla aldgüîlîlle lelakllgElartmE El]
transfer akEkanüjl4) pompalar yardIiEile separatörden ayrllân yüksek sElaklltha sütle/veya
buharI (17) sükllgilürttlülnak amacEile ikinci Elîljegistiricisine (20) aktarHJE Aklgl kontrolü
lelaklilZj debi ya da lglîldegerine baglEblarak kontrol edilebilir. Aklgl kontrolü için kullanüân
vanalar sürgülü, termostatik, elektromanyetik, otomatik havalandlElElDIblabilir. AklSl hatlarIa
yan Geçit (By-pass), emniyet ventilleri ya da diger koruma ekipmanlarEkullaniIâbiIir. Aklgiiçin
kullanilân pompalar Lêlak ya da kuru rotorlu olabilir.
6) Ilelüigl olan EEtransfer aklgkanlî(14) ikinci Elîbegistiricisi (20) ya da Elîbegistirici (20)
grubu kullanHârak separatörden gelen ve yogusmayan gazlardan ayriliilgl slîEIve/veya
buharII (17) lelakl[g]II arttlEllBiasIa kullaniüEl Bu lîlîldegistirici (20) de madde 3'te
belirtilen özelliklerde olabilir.
7) Madde 3'te belirtilen özelliklerde Megistiricisi Madde 6'da belirtilen Megistiricisi (20) ile
birlikte ya da tek bas. olarak kullanllâbilir. Bu Elîtlegistiricide (20) slîlakllgilîbrnegin aktarHJE SlElaklilZlve balel; artEEile türbin enerji
üretimi türbin tipi ve özelliklerine göre degisken miktarda arttlElIJE
8) Seperatör (2); enerji üretim tesislerinde, EÜÜKIÜ akEkandan katlîjbarçacllîlarl ve/veya slîEl
ve buhar fazlarI flas buhar yöntemi ile ayrlStlEllüîasElsaglayan sistemdir. Daha sonra
içerisinden katEparçaclEl ve yogusmayan aklgkan ayrllân aklgkan EEla-sanjörüne ve ard-an
buhar türbinine (3) aktarUJE
9) Buhar türbini (3) olarak tek basamaklElya da çok basamaklÇl aksiyon türbinleri ya da
reaksiyon türbinleri kullanllâbilir. AyrEla türbinler aklgkanI hareketini türbin miline paralel
olarak meydana geldigi eksenel, ya da buharI (17) aklîlyönü mil eksenine dik olan karmasilZl
akSlElre çapsal türbinler olabilir.
) Sistemdeki aklSkandan gelen buhar (17), türbin kanatlarIEböndürür, saft ile aynEhat
üzerindeki jeneratör (8) de mekanik enerjiyi elektrik (9) enerjisine çevirir.
11) Yogusturucu (4), kondenser veya kondansör, buharlügüç sistemlerinde EMEevreye ya da
baska bir sogutucuya vererek sülîlhale geçtigi Iîlîlegistiricilerdir (16) ve (20). Bu sayede buhar
(17), türbini daha düsük baleçta ve daha düsük süklüîta terk eder ve böylece buharI @13
enerjisinin daha büyük bir oranügüce çevrilmis olur. Ayrlîh yogusan slîEItesiste tekrar
kullanHÜiak ya da tesisten uzaklastIEIIhak amacüla da yogusturulabilir.
12) SlEbkllgiületerince düsürülemeyen aklgkanlar sogutma kuyularEllS), ya da havuzlarda daha
13) AkSkan tekrar kullanüâcagüjurumlarda bir tankta (6) depolanarak gerekli sartlandlElnaIar
gerçeklestirilir.
14) Soguyan akigkan termik ya da nükleer santraller gibi tesislerde tekrar kullanma; jeotermal
enerji santrallerinde ise yer alti tekrar basHEiak için re-enjeksiyon kuyular- (7) aktarl]]]îl
) Rüzgâr, hidro, günes gibi yenilenebilir enerji kaynaklarIan (10) üretilen elektrik (9)
ve/veya ELI! EEldepolama sisteminde kullanllüiak üzere aktarUJEl IsElaktarIiElsöz konusu
oldugunda lîÜlransfer akSkanElll4), aktarmak için kullanHân sistemler ve Megistiriciler (16)
ve (20) madde 3 ve 5'te belirtilen özelliklere sahiptir. Yenilenebilir enerji kaynaklarian (10)
elektrik (9) üretimi söz konusu oldugunda, elektrik merkezi bir trafo (11) ile santral üretimine
eklenebilecegi gibi dogrudan EEepolama tankIa (15) kullanilîhak üzere de iletilebilir.
16) Trafo (10) ya da diger adEile transformatör elektrik enerjisinin frekansIEtlegistirmeden
gorilimini yükselten veya alçaltan herhangi bir hareketli parçaslîl bulunmayan elektrik
makineleridir. Santralde tiplerine ve baglantlîrliurumlar- bakllBiakslîlEl, amacEüretilen elektrik
enerjisini talep dogrultusunda iç tüketim, Eglepolama sistemi ve sebekeye (12) aktarmaktlE
Sekil 3'deki örnek uygulama adlilarßsag. verilmektedir.
1) Tesiste sebeke (12) talebi dEEl/a da iç tüketimde degerlendirilmeyen elektrik enerjisi ED
depolama tanklEia (15) aktariIJE
2) Isüjepolama tankE(15) olarak metal ergitme f-arEörnegin direkt ya da endirekt elektrikli
ark f-Elya da diger elektrikli f-ar kullanllâbilir. Elektrikli ark f-Iükullangiüdurumda
elektrotlar ile haznedeki metal aras-a yüksek akIi yogunlugu ile ark meydana gelir ve yüksek
lelakIiEIelde edilir ve bu sayede lelakIigilJaitan ve/veya smaza geçen metal ya da alasIida ED
depolama gerçeklestirilir. IsEldepoIama duyulur lîllîlenerji depolama ve/veya gizli lglijenerji
depolama olarak gerçeklestirilebilir. Duyulur lglîdepolama kullanIilElda metal katEfazda ya da
leEfazda tutulabilir. IsEdeposu olarak metal ergitme f-arüzllglütla Eüjeposu olarak elektik
rezistanslarElaracUJgiElle lglülân katEya da slILlEr kullanllâbilir. IsEdepolama tankE(15) çallglna
lelakllgll baglüblarak seçilecek Ellîlizolasyona sahiptir. Bu Ellîlizolasyon malzemeleri lif, örgü,
köpük ve levha olarak haziEllanmEl seramikler, polimerler ya da bunlar. birbiri ya da diger
malzemeler ile birlikte kullan-[gJEilzolasyon malzemeleri olabilir.
3) Islîdepolama tanklütla (15) yüksek lelaklitha tutulan Elljdepolama malzemesi daha düsük
lelakllthaki lgEliletim akEkan. bir Elîldegistirici (16) (esanjör) yardIilîla IgElaktarlDEI IsEl
degistiricileri (16) farkllIsElakIlIZta iki aklgkan arasIaki Egeçisini gerçeklestirmek için kullanllân
cihazlardlEl Sistemde lgljtlegistirici (16) olarak borusal Ellegistiricileri, plakallîlâlîtlegistiricileri,
genisletilmis yüzeyli lâüdegistiricileri (16), rejeneratif lîlîldegistiriciler (16) kullantlâbilir. Bu
sistemlerde seçilen EEdegistirici (16) tek ya da birden fazla geçisli olabilir. Bu aklSlar paralel,
ters, çapraz ya da bunlari kombinasyonlarlîblarak kullanllâbilir. Isljljegisiminde aklgkanlar tek
fazda, sülleya gaz, olabildigi gibi çift fazda ya da kaynamakta olabilir. SlîLlîfaz Elitransfer
aklgkanlî(14) kullanI[g]-a ise sentetik ya da dogal EEtransfer yaglarElya da erimis tuzlar
kullan Uâbilir. Islîlegistiricileri (16) iki, üç ve çok akEkanllîrblabilir.
4) Islîljepolama tanklEldan (15) aldlgEEZile leakllglllrtmlgl Elitransfer aklgl
yardIiEile separatörden ayrllân yüksek lelakllKta su ve/veya buharlEl (17) lelakllgJIlZlarttlEnak
amacEile diger Wegistiricisine (20) aktarllIt] Aklglkontrolü slîlaklilîl debi ya da Megerine baglEl
olarak kontrol edilebilir. Aklg kontrolü için kullanllân vanalar sürgülü, termostatik,
elektromanyetik, otomatik havalandlEEDIblabilir. AklSl hatlarIa yan Geçit (By-pass), emniyet
ventilleri ya da diger koruma ekipmanlarEkullanllâbilir. AkEIçin kullanilan pompalar Elak ya da
kuru rotorlu olabilir.
) IlelIÜilgl olan lâEtransfer akßkanül4) diger @Edegistiricisi (20) ya da Elinegistirici grubu
kullanilârak separatörden gelen ve yogusmayan gazlardan ayrilEhE su ve/veya buharII (17)
leakllglII arttlElIIhasIda kullanim] Bu EEHegistirici (16) de madde 3'te belirtilen özelliklerde
olabilir. Bu Igljdegistiricide (20) slaakllgilîlörnegin 130 °C'dan 370 °C'da arttlEllErak buhar
türbinine (3) aktar[lIEl SlElaklElZl ve balelç artlglîile türbin enerji üretimi türbin tipi ve özelliklerine
göre degisken miktarda arttlEllIEl Buhar türbini (3) olarak tek basamakllîya da çok basamaklÇl
aksiyon türbinleri ya da reaksiyon türbinleri kullanüâbilir. AyrlEia türbinler aklSkanI hareketini
türbin miline paralel olarak meydana geldigi eksenel, ya da buharI(17) akgyönü mil eksenine
dik olan karmasllîlaklglüle çapsal türbinler olabilir.
6) Isüjepolama sistemi tesiste bulunan diger @Ilkullanlilarüenerji depolama sistemleri ya da
atllZl Elleren sistemlere baglan HEbilir.
Sistem, örnegin jeotermal eneiji santrallerine kuyulardan beslenen aklgkanl leiakllglll
özellikle atmosferik slîakllgll artarak tesis verimliligini düsürdügü gündüz döneminde
arttlEinaktadlE Gereken @Jenerjisi tesisin üretim kapasitesinin kullanilâmadlgllîldönemlerde
üretilen elektrik (9) enerjisinin sistemde Elibnerjisi olarak depolanarak üretim talebinin arttlgllîl
dönemlerde tesisin kapasitesi ve verimliligini arttlîilnakta kullanmaktadü
Benzer sekilde enerji kaynaglZherhangi bir yenilenebilir kaynak (10) (rüzgâr, günes, biokütle,
vb..) veya konvansiyonel (fosil) yaklüveya nükleer yakltîlolan herhangi bir enerji santralinde de
talebin düsük oldugu zamanlarda elektrik (9) ve/veya lEEüretiminin düsürülmemesi, talepten
fazla elektrik (9) ve/veya @enerjisinin depolanmasü talebin yükseldigi dönemlerde ise
depolanmE olan bu enerjinin normal enerji üretiminin yanüsü enerji üretiminde kullanElüiasEl
fikrinin uygulamasßlacaktlîl
Claims (7)
1. Enerji santrallerinde yüksek leiakllKl Elîllepolama yöntemi olup özelligi; o Tesiste sebeke talebi dlglîi elektrik üretimi (18) ya da iç tüketimde degerlendirilmeyen elektrik enerjisi ve/veya Ellnerjisinin en az bir EEdepolama tank. (15), aktarüüîaslîi . IslZidepolama tankIda (15) yüksek lethiEta tutulan ElDdepoIama malzemesi daha düsük slîiakIHZtaki en az bir @Biransfer aklgkanlEia (14) en az bir iîiîiiiegistirici (16) yardIilýla aktarHBriasÇl . IslZItransfer akEkanüile (14) Elîldepolama tanklEla (15) baglüçallgn ED degistiricisinden (16) aI-n pompa yardIiEile separatörden ayrllân yüksek sEiaklithaki süElve/veya buharI (17) lehkl[g]Ii:larttlîn`nak amacEIiIe ikinci ED degistiricisine (20) aktarüBiasü - Soguyan aklSkanlEitermik ya da nükleer santraller gibi tesislerde tekrar kullanIia; jeotermal enerji santrallerinde ise yer ait. tekrar basißîasüçin re-enjeksiyon kuyular- (7) aktarilîhaslîi AdIiIIarEiçermesidir.
2. Istem 1'e göre Elîtlepolama yöntemi olup özelligi; bahsi geçen Elîtlepolama tankII metal ergitme f-Ilîcblmaslü
3. Istem Z'ye göre yöntem olup özelligi metal ergitme f-II elektrikli fElE, tercihen direkt veya endirekt elektrikli ark f-Ilîcblmaslü
4. Istem 1'e göre lîlîtlepolama yöntemi olup özelligi; bahsi geçen @:Uepolama tankII (15), içerisinde faz degisim malzemesi bulunduran bir tank olmas-
5. Istem 1'e göre lâüjepolama yöntemi olup özelligi; bahsi geçen @Edegistiricinim borusal Elîlegistiricisi, plakalEEJIegistiricisi, rejeneratif Iîl]:legistiricisi veya genisletilmis yüzeyli Megistiricisi olmasIIEI
6. Istem 1'e göre @Edepolama yöntemi olup özelligi; bahsi geçen EEtransfer aklSkanII sentetik veya dogal igIZiiransfer yag Eieya erimis tuz olmasIIEi
7. Enerji santrallerinde yüksek leiaklilZI Mepolama sistemi olup özelligi; o FarklßlîhklKta iki akSkan arasiaki Egeçisini gerçeklestirmek için kullanüân ED degistiricileri (16), . Tesiste sebeke talebi dEü/a da iç tüketimde degerlendirilmeyen elektrik enerjisi ve/veya mnerjisinin depolandgiEElîlepolama tankEülS), . DepolanmEl mantralde güç üretimi için kullanlßn akEkana ya da dogrudan santral @Ilkaynag- aktarmaya yarayan lâüîransfer aklgkanlîül4) Içermesidir.
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
TR2019/11021A TR201911021A2 (tr) | 2019-07-23 | 2019-07-23 | Enerji̇ santralleri̇nde yüksek sicaklik isi depolama si̇stemi̇ |
EP20843002.5A EP3969828A4 (en) | 2019-07-23 | 2020-07-08 | High temperature heat storage system in energy power plants |
PCT/TR2020/050603 WO2021015698A1 (en) | 2019-07-23 | 2020-07-08 | High temperature heat storage system in energy power plants |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
TR2019/11021A TR201911021A2 (tr) | 2019-07-23 | 2019-07-23 | Enerji̇ santralleri̇nde yüksek sicaklik isi depolama si̇stemi̇ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
TR201911021A2 true TR201911021A2 (tr) | 2021-02-22 |
Family
ID=74194071
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
TR2019/11021A TR201911021A2 (tr) | 2019-07-23 | 2019-07-23 | Enerji̇ santralleri̇nde yüksek sicaklik isi depolama si̇stemi̇ |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP3969828A4 (tr) |
TR (1) | TR201911021A2 (tr) |
WO (1) | WO2021015698A1 (tr) |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4085333A (en) * | 1976-02-17 | 1978-04-18 | Grise Frederick Gerard J | Conservation of electrical energy |
EP1577548A1 (en) * | 2004-03-16 | 2005-09-21 | Abb Research Ltd. | Apparatus and method for storing thermal energy and generating electricity |
EP2369288A1 (en) * | 2010-03-11 | 2011-09-28 | Siemens Aktiengesellschaft | Energy transfer system comprising a phase change material |
US9038387B2 (en) * | 2011-08-31 | 2015-05-26 | Brightsource Industries (Israel) Ltd | Solar thermal electricity generating systems with thermal storage |
WO2013070572A1 (en) * | 2011-11-08 | 2013-05-16 | Abengoa Solar Inc. | High temperature thermal energy storage for grid storage and concentrated solar plant enhancement |
US20160032903A1 (en) * | 2011-11-30 | 2016-02-04 | Gossamer Space Frames | Solar Power Plant |
US20140053554A1 (en) * | 2012-08-21 | 2014-02-27 | Mehrdad Tartibi | Power generation system having thermal energy storage |
US10012113B2 (en) * | 2014-03-18 | 2018-07-03 | Vassilios Vamvas | Combined cycle plant with thermal energy storage |
EP3376121A1 (en) * | 2017-03-17 | 2018-09-19 | Sharp Kabushiki Kaisha | Heat exchange device and method for operating a heat exchange device |
-
2019
- 2019-07-23 TR TR2019/11021A patent/TR201911021A2/tr unknown
-
2020
- 2020-07-08 WO PCT/TR2020/050603 patent/WO2021015698A1/en unknown
- 2020-07-08 EP EP20843002.5A patent/EP3969828A4/en active Pending
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP3969828A4 (en) | 2022-06-29 |
WO2021015698A1 (en) | 2021-01-28 |
EP3969828A1 (en) | 2022-03-23 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN204187875U (zh) | 一种采用导热油传热的储能式太阳能热水锅炉 | |
CN104603570B (zh) | 用于能量生产的装置 | |
CN207797837U (zh) | 多级相变储热装置 | |
CN204421400U (zh) | 一种采用熔盐传热储热的清洁能源热水锅炉 | |
WO2005089468A2 (en) | Electric generation facility and method employing solar technology | |
EP2909546A1 (en) | Coupled chemical-thermal solar power system and method | |
CN105317485B (zh) | 一种新型能量转换系统 | |
WO2018102265A1 (en) | Systems and methods of storing energy from geothermal and solar resources | |
CA2600936A1 (en) | Equipment group and procedure for storage of heat energy using electric current | |
WO2010104897A2 (en) | Systems and methods of thermal-electric power generation including latent heat utilization features | |
KR20110101754A (ko) | 해양심층수와 발전소 배출수 혹은 표층수를 이용한 다단 사이클형 해양 온도차 발전시스템 | |
TR201911021A2 (tr) | Enerji̇ santralleri̇nde yüksek sicaklik isi depolama si̇stemi̇ | |
Cuskelly et al. | Thermal storage for CSP with miscibility gap alloys | |
CN103884007B (zh) | 多阀门调控锅炉给水系统 | |
CN207555562U (zh) | 一种用于孤立电网的储能系统 | |
RU2125171C1 (ru) | Способ эксплуатации энергетической установки и установка для его осуществления | |
CN102312138B (zh) | 一种高温储能相变材料及其制备和应用 | |
CN103388498A (zh) | 一种多容器型中、低温发电方法 | |
CN204348819U (zh) | 基于铝水反应的单透平热电联产系统 | |
US11698058B1 (en) | Multi-source sustainable-renewable energy harvester | |
Sulaiman et al. | Development of a thermal energy storage for the integrated solar energy project | |
Hakkarainen et al. | Dynamic simulation of two concentrated solar power concepts with supercritical CO2 Brayton cycle | |
CN202937318U (zh) | 利用余热发电供热系统 | |
CN108895868B (zh) | 直接接触式储热与放热系统及其工作方法 | |
RU2170885C1 (ru) | Система теплоэнергоснабжения |