Разработан новый способ действия комбинированной энергоустановки

Ученые Саратовского государственного технического университета имени Гагарина Ю.А. разработали новый способ действия комбинированной маневренной энергоустановки, в том числе для покрытия переменной части суточного графика электрической нагрузки. подход позволит повысить эффективность систем энергоснабжения малых городов и поселений. В частности, на газотурбинных и парогазовых тепловых электростанциях.

Его особенность заключается в совместном использовании традиционного топлива (природного газа) и возобновляемого источника энергии (ветрогенератора или солнечной установки). Это позволяет сделать энергоустановку экономичнее и маневреннее.

«Принцип работы заключается в следующем: воздух из окружающей среды сжимается компрессором и поступает в камеру сгорания, куда подается природный газ. Высокотемпературные газы из камеры сгорания расширяются в турбине с выработкой полезной механической энергии, которая в генераторе преобразуется в электрическую. Теплота газов после турбины используется в котле-утилизаторе для нагрева сетевой воды. Электроэнергия, выработанная на возобновляемом источнике, применяется для зарядки электрического аккумулятора. В период пиковой электронагрузки к аккумулятору подключают электродвигатель, который соединяется с помощью эластичной муфты с валом воздушного компрессора. При этом одновременно с помощью муфты вал компрессора отсоединяется от вала газовой турбины, что приводит к увеличению ее полезной мощности и покрытию пика электрической нагрузки», — рассказывает Юрий Николаев, профессор кафедры «Тепловая и атомная энергетика» имени А.И. Андрющенко (ТАЭ) Саратовского государственного технического университета.

Комбинированная энергоустановка содержит газотурбинный модуль с электрогенератором и котлом-утилизатором, электродвигатель, эластичные муфты, соединяющие вал компрессора с газовой турбиной и электродвигателем, источник, использующий возобновляемые энергоресурсы для выработки электроэнергии, преобразователь тока, электрический аккумулятор.

В декабре 2022 года ученые получили патент на изобретение № 2 784 570 «Комбинированная маневренная энергоустановка». Опубликована статья в сборнике XVI Международной научно-технической конференции «Совершенствование энергетических систем и теплоэнергетических комплексов».