Systemanalyse af Compressed Air Energy Storage - Balmorel

1,00
0,90
0,80
0,70
0,60
0,50
0,40
0,30
0,20
0,10
0,00
Ind
Kompressor 1
Varmeveksler 1
Kompressor 2
Varmeveksler 2
Kompressor 3
Varmeveksler 3
Kompressor 4
Varmeveksler 4
Kompressor 5
Varmeveksler 5
Lager
Ventil
Brænder 1
Turbine 1
Brænder 2
Turbine 2
Ud
22
Naturgas
Luft/Røggas
figur 13: Exergiudvikling i et scenarie 1 CAES-anlæg ved en brændertemperatur på 200 °C.
6.2.2 Scenarie 2
Anlægget fra scenarie 1 har nu skiftet opvarmningsmetode. I dette scenarie vil luften i
ekspansionstrinnet blive varmet op ved brug af fjernvarme i stedet for naturgas. En af
fordelene ved at undgå naturgas er at slippe for at være afhængig af et faktisk
brændstof. Produktionen af fjernvarme sker ofte som en kombineret el- og
varmeproduktion med en høj energiudnyttelse. Fjernvarme kan derfor produceres
meget miljøvenligt og bæredygtigt. Idet anlægget allerede er koblet til
fjernvarmenettet grundet kompressionstrinnets køling, bør det ikke kræve nogle
særlige ekstra resourcer.
Kompressionstrinnet fra scenarie 1 genbruges i dette scenarie. Der vil derfor kun blive
optimeret på antallet af turbiner og varmevekslere på ekspansionstrinnet. Før hver
turbine placeres en varmeveksler for at undgå, at luftens temperatur falder ned til
temperaturer, der vil medføre risiko for frost.
Antal turbiner Exergivirkningsgrad Udløbstemperatur [°C]
3 0,598 -6,25
4 0,599 20,26
5 0,594 39,35
tabel 2: Exergivirkningsgrader og udløbstemperaturer for varieret antal turbiner.
Som det ses i tabel 2, er exergivirkningsgraden stort set uændret ved variationen af
turbiner. Der kan vindes ½ %-point ved at bruge fire turbiner fremfor fem, men der er
en markant ændring af udløbstemperaturen. Udløbstemperaturen fra den sidste turbine
er næsten 20 °C højere, hvis der er fem turbiner fremfor fire. Det vil mindske risikoen
for kondensering af vand på turbinebladene.
Vand
El