ВИЭ-ТЭЦ

В Германском аэрокосмическом центре (DLR) запущен проект по разработке и строительству пилотной системы накопления энергии от возобновляемых источников, действующей по принципу когенерации.

Избыточная электроэнергия от фотоэлектрических станций и ветропарков будет приводить в действие высокотемпературный тепловой насос, разогревающий рабочее тело в тепловом накопителе до 150-200 °C. Для увеличения ёмкости в последнем планируется применить теплоноситель с фазовым переходом. Источником тепла для насоса будет низкотемпературный тепловой накопитель (около 90 °C). Его круглый год будут подогревать солнечные тепловые коллекторы, установки по сжиганию биогаза, а также системы утилизации тепла промышленных предприятий.

Мы описали процесс накопления энергии, а теперь перейдём к её выработке. От низкотемпературного накопителя будут отапливаться жилые дома в округе. В дома и квартиры планируется подавать горячую воду с температурой 90 °C. Возвратный теплоноситель будет иметь температуру порядка 40 °C.

От высокотемпературного накопителя будет работать турбогенератор, вырабатывающий электроэнергию в моменты высокой потребности в ней. В качестве конденсатора пара после турбины будет использоваться теплообменник, связанный с низкотемпературным накопителем.

Как отмечает координатор проекта Дэн Бауэр, главные технические трудности обусловлены конструкцией теплового насоса и накопителя энергии. Несмотря на подобные затруднения, Германский авиакосмический центр переходит от этапа концептуальной проработки пилотной ТЭЦ к реальному проектированию её систем. Согласно плану, опытная энергоустановка должна быть построена уже в 2020 г. На ней будут исследоваться варианты загрузки всех подсистем, чтобы получить максимальную общую эффективность.

В отличие от ГАЭС, подобный накопитель энергии не требует большой земельной площади и особого рельефа местности. Более того, он задействует тепло, вырабатываемое возобновляемыми источниками. После двух холодных зим в Европе это представляется особо важным.