Исследование гибридной газотурбинной установки с солнечными коллекторами для условий Республики Бангладеш

А. А. Ани; А. А. Дудолин

doi:10.34831/EP.2023.50.10.007

Исследование гибридной газотурбинной установки с солнечными коллекторами для условий Республики Бангладеш

А. А. Ани, А. А. Дудолин

Аннотация

Дан обзор солнечных технологий, используемых в энергетике, а также представлен обзор схемных решений гибридной газотурбинной установки с солнечными технологиями. Представлена новая гибридная солнечная газотурбинная установка с применением промежуточного охлаждения и регенеративного подогрева воздуха в солнечном регенераторе за счёт использования параболических коллекторов. Проанализирована эффективность такой электростанции. Для расчётов были выбраны условия города Читтагонг в Республике Бангладеш. Представлена информация о текущем состоянии энергетического сектора Бангладеш, а также о климатических особенностях страны и потенциале внедрения гибридных солнечных технологий. Схема электростанции была смоделирована с использованием программного обеспечения «Thermoflex» (США). Результаты расчётов показали, что на установке ГТУ с применением промежуточного охлаждения и солнечного регенеративного подогрева воздуха ежегодно вырабатывается примерно на 5 % больше мощности с ежегодным сокращением потребления топлива приблизительно на 14 % по сравнению с аналогичным блоком ГТУ без использования промежуточного охлаждения и солнечного регенеративного подогрева.

Ключевые слова

солнечная энергия, возобновляемая энергия, технологии солнечных концентраторов, гибридные установки, ГТУ

Полный текст:

PDF

Литература

Spelling, J. Advanced hybrid solar tower combined-cycle power plants / J. Spelling, B. Laumert, T. Fransson // Energy Technology. — 2014. — V. 49. — Pp. 1207 – 1217.

Попель, О. С. Возобновляемые источники энергии: роль и место в современной и перспективной энергетике / О. С. Попель // Российский химический журнал. — 2008. — Т. 52. — С. 95 – 106.

Ани, А. А. Перспективы использования гибридных ТЭС с применением солнечных технологий в энергетике Бангладеш / А. А. Ани., А. А. Дудолин // Вестник МЭИ. — 2023. — № 1. — С. 44 – 51.

Рябов, Г. А. Гибридные ТЭС с использованием солнечной энергии. Новые приложения технологии кипящего слоя / Г. А. Рябов // Энергетик — 2021. — № 6. — С. 20 – 24.

Bangladesh Power development board. https://www.bpdb.gov.bd [Офиц. сайт]. (дата обращения 14.01.2023).

Global Solar Atlas (GSA). https://globalsolaratlas.info/map [Офиц. сайт]. (дата обращения 15.02.2023)

Bangladesh meteorological department. [Офиц. сайт]. http://live3.bmd.gov.bd (дата обращения 20.12.2022)

Rahman, M. Solar energy potential in Bangladesh / M. Rahman // International Conference on Mechanical Engineering and Renewable Energy — 2013. — pp. 1 – 5.

Noor, N. Concentrating Solar Power (CSP) and its prospect in Bangladesh / N. Noor, S. Muneer // 1st International Conference on the Developments in Renewable Energy Technology (ICDRET) — 2009. — Pp. 1 – 5

Буров, В. Д. Газотурбинные и парогазовые установки тепловых электростанций / В. Д. Буров, С. В. Цанев, А. Н. Ремезов, под ред. С. В. Цанева. — М.: Издательство МЭИ, 2002. — 584 С.

Ани, А. А. Повышение эффективности ГТУ путем применения солнечных технологий / А. А. Ани., А. А. Дудолин // Состояние и перспективы развития электро- и теплотехнологии (ХХI Бенардосовские Чтения): Материалы международной науч.-техн. конф. — Иваново: Изд-во ИГЭУ им. В. И. Ленина. 2021. — С. 71 – 75.

Дудолин А. А. Создание парогазовых энергоблоков с солнечными парогенераторами / А. А. Дудолин, А. А. Ани, Е. Н. Олейникова // Наноструктурированные материалы и преобразовательные устройства для солнечной энергетики: Сб. трудов IV Всерос. науч. конф. — Чебоксары: Изд-во ЧГУ им И. Н. Ульянова, 2016. — С. 145 – 148.

Jebasingh, V. K. A review of solar parabolic trough collector / V. K. Jebasingh, G. M. J. Herbert // Renew. Sustain. Energy Rev — 2016. — V. 54. — pp. 1085 – 1091.

Dabwan, Y. N. An innovative hybrid solar preheating intercooled gas turbine using parabolic trough collectors / Y. N. Dabwan, G. Pei, T. H. Kwan, B. Zhao // Renewable Energy — 2021. — V. 179. — pp. 1009 – 1026.

Livshits, M. Solar hybrid steam injection gas turbine (STIG) cycle / M. Livshits, A. Kribus // Sol. Energy. — 2012 — V. 86. — No. 1. — pp. 190 – 199.

Polonsky, G. Performance of the solar hybrid STIG cycle with latent heat storage / G. Polonsky, A. Kribus // Appl. Energy — 2015. — V. 155. — pp. 791 – 803.

Dabwan, Y. N. Development and Assessment of Integrating Parabolic Trough Collectors with Gas Turbine Trigeneration System for Producing Electricity, Chilled Water, and Freshwater / Y. N. Dabwan, P. Gang, J. Li, G. Gao, J. Fen g // Energy — 2018.

Zhu, G. Thermodynamic evaluation of solar integration into a natural gas combined cycle power plant / G. Zhu, T. Neises, C. Turchi, R. Bedilion // Renew. Energy — 2015. — V. 74. — pp. 815 – 824.

Matjanov, E. Gas turbine efficiency enhancement using absorption chiller. Case study for Tashkent CHP / E. Matjanov // Energy — 2020. — V. 192. — 116625.

Behar, O. A novel hybrid solar preheating gas turbine / O. Behar // Energy Convers. Manag. — 2018. — V. 158. — pp. 120 – 132.

DOI: http://dx.doi.org/10.34831/EP.2023.50.10.007