Mevcut elektrik piyasasının eleştirisi, tutarsızlık ve yenilenebilir enerjiler için ileriye dönük

buhar molekülleri, ideal bir gaz davranışından çok uzak olmayan bir gazdır.

bu durumda basınç/hacim veya hacim sıcaklık değişkenlerinde çalışılmasına bağlı olarak entropinin 2 olası ifadesi vardır.

n mol için basitleştirilmiş bir ifade, örneğin:
S(T,V)=n Cv ln(T) + n R ln(V) + S0

burada Cv sabit hacimdeki molar ısı kapasitesi ve R ideal gaz sabitidir.
S0 önemli olmayan bir sabittir.

Entropi, sıcaklığın doğal logaritması olarak ilerler (°K cinsinden)

Birinci ilke enerjinin korunumu ilkesi iken, ikinci ilke bir evrim ilkesidir. Herhangi bir gerçek dönüşümün, küresel düzensizlikte (sistem + dış çevre) bir artışla gerçekleştiğini şart koşar; düzensizlik entropi ile ölçülür. Bir de entropinin yaratılışı olduğunu söylüyoruz.

İkinci ilkenin modern ifadesi, bu entropi yaratımını resmileştirir:

ΔS(global) = ΔS(oluşturuldu) = ΔS(sistem) + ΔS(dış) > 0

Tersinir ideal dönüşüm durumunda, entropi oluşumu yoktur:

ΔS(oluşturuldu) = ΔS(sistem) + ΔS(dış) = 0.


Yani aşırı ısındığımda, dışarıda entropi mi yaratıyorum?
Aşırı ısınmanın neden tersine çevrilemeyeceğini hiç anlamıyorum, eşit basınçta aşırı ısınıyorum, bir pistonu (NRJ) etkinleştirebilmek için hacmi artırıyorum, ilk duruma dönmek istiyorsam pistonu geri itiyorum. aynı NRJ, aşırı ısınma enerjisini geri veririm, değil mi?

entropi dengesi zor bir egzersizdir ve pek kullanışlı değildir.

genel olarak her zaman içsel yaratım entropisi vardır. Sistemleri, limitlerini vs. titizlikle belirlemek gerekiyor...

Sebastian L yazdı:Sadece biraz itiraf ediyorum, teknolojik olarak mümkün olan 500°c 78bar'da (epr) maksimum performansı hesaplayabilecek bir uzman görüşünün gelmesini bekleyeceğim.
220°C'de 620bar rankine döngüsü yaptığımızda, hesap makinesi %44.5 veriyor, Almanlar %47.5 veriyor, yol o kadar net değil.

Bahsettiğiniz değerlerden bağımsız olarak, tartışmayacağım, "belirsiz yol", tüm modern buhar santrallerinin bir yeniden ısıtma döngüsü kullanmasıdır, yani. HP buharı aşırı ısıtılır, ardından HP gövdesinde genişler ve soğur , daha sonra, türbinin MP gövdesine, ardından LP gövdelerine dönmeden önce, genellikle orijinal sıcaklığa yakın veya hatta biraz daha yüksek bir sıcaklığa "yeniden ısıtılmak" için kazana geri döner.
Hesap makinenizin bunu hesaba kattığını sanmıyorum, bu yüzden fark var.

ve her şeyden önce, türbinde verimlilik ister %30-40 ister %50 olsun, ısıl depolama için elektriği Joule etkisi ile düşürüp geri dönen bir makineye <%50 verime sahip olmamız, sorunun özünü değiştirmez. Kötü bir fikir.

Remundo yazdı:ve her şeyden önce, türbinde verimlilik ister %30-40 ister %50 olsun, ısıl depolama için elektriği Joule etkisi ile düşürüp geri dönen bir makineye <%50 verime sahip olmamız, sorunun özünü değiştirmez. Kötü bir fikir.

Elbette, ama bu konunun ikinci mesajından * sonra kendimi tekrar etmeyeceğimi söyledim!

*Ayıkla:Hangi depo yenilenebilir elektrikle ısıtılır ve daha sonra %30 ila %40 verimle elektriğe dönüştürülür?

Entropi önemlidir çünkü sonsuza kadar "yeniden ısıtamayız", sıvılaştırmak için buharı yoğunlaştırabilmemiz (bu nedenle türbinsiz basınç), pompalayabilmemiz ve tekrar ısıtabilmemiz gerekir. En klasik rankine hesaplayıcısı, bu yüksek entropili buharı, düşük basınçlı ve yoğuşturulamayan son kondansatör kaybına yerleştirecektir.
Bunu çok iyi görüyoruz, 500bar:70bar'da 0.1°c sonra 140bar:0.1bar'da bir rankine fırın yaparsak minimum %2 kazanç elde ederiz.

Temel olarak entropi aşırı ısınmada artar çünkü bir su molekülünü sabit basınçta ısıtmak, "doymuş buhar" bağlanma enerjisini bozan ve bu enerjiyi ideal bir gazın PV dengesi için değiştiren "kayıp" bir genleşme gerçekleştirmeden fiziksel olarak imkansızdır.

Bu nedenle benim strateji hatam, termal depolamanın enerjisini basit, entropik olarak etkisiz bir aşırı ısınma yoluyla enjekte etmek istemektir!
optimum olan, 1000Bar, 1000°C gibi çok yüksek basınçta süperkritik buhar oluşturmak, dolayısıyla başlangıçta düşük entropili olmak üzere HT depolamayı kullanmak, yalnızca sabit kanatçıklarla "özel" bir yarı-izentropik genişleme yapmak ve buna karşılık gelen işi kullanmak olacaktır. sıvı suyu (70kj/kg) ve halihazırda 500°c'ye ısıtılmış buharı (1236.6kj/kg) emmek için 2711 bar 285°c'ye kadar bu ardışık dinamik basınçlara, bu da HT depolamasından ısı payını azaltacaktır. Daha sonra sıvı su akışı, buharın genleşmeden 500°C 70 bar'da çıkacağı şekilde ayarlanır.
Emme yoluyla enjekte edilen tüm su, 1000bar => 70bar 500°c genleşme işini kullanan ısı pompamızdan gelen bir enerji girişine karşılık gelir.
COP Karnot = Tc + 273 / (Tc - Tf). 500°c ile 285°c arası = 773/215=3.69
1000Bar 1000°c'den 70Bar 500°c'ye genişletme işi = (4373.0kj/kg - 3411KJ/kg) / 4373.0kj/kg = 0.22
285°c ila 500°c'de buharın gerekli olan süper ısı katkısı, elektrik santrali seviyesinde %638 verim elde etmek için her zaman aynı 3KJ/kg'dır.
638°c'de sağlamak istediğimiz bu 500KJ/kg'da, %22'si 81.1°c'de 285°c'ye doğru enerjinin %500'ini yakalamak için faydalı enerjiydi ve geriye tetikleyicinin faydasız olmayan %78'lik enerji kalıyor, yani. toplam %181.1. Daha sonra HV depolamanın gerçek enerji payının 100/181=%55, yani 379.5 MW yerine 690 MW olduğunu çıkarabiliriz.

Tesis normalde 3GW x 0.37 = 1.11GW üretecekti.
HV depolama verimliliği 1476MW-1110MW/379.5MW=%96.44

Ahah rüya devam ediyor! Bu gaz fabrikası için son fikrimdi, bir dakika!

Üzgünüm, biraz daha az birincil güç olduğunu unutmuşum

Reaktörün gücü 3.69 GW x %81.3 = 3 GW (nükleer reaktör tarafından sabitlenmiştir)
Kızdırma gücü 3.69 GWGW x %18.7 x %55= 0.3795 GW (HT deposundan ısı akışı)
3.3795GW'de faydalı güç x %40 = 1.351GW
Tesis normalde 3GW x 0.37 = 1.11GW üretecekti.
HV depolama verimliliği 1351MW-1110MW/379.5MW=%63.7 snif rüya çoktan gitti

Yeniden düzenleyin, önceki gönderiyi dikkate almayın!

Reaktörün gücü 3.3439GW x (1-(0.187x0.55)) = 3GW (nükleer reaktör tarafından ayarlanır)
Superheat gücü 3.3439GW x %18.7 x %55= 0.3439GW (HT deposundan ısı akışı)
3.3439GW'de faydalı güç x %40 = 1.3375GW
Tesis normalde 3GW x 0.37 = 1.11GW üretecekti.
HV depolama verimliliği 1375MW-1110MW/343.9MW=%77 snif rüya çoktan gitti

HT depolamanın maksimum deşarj hızı korkunç değil, sadece 344 MW!
Öte yandan, depolama, iyi düzenlenmiş 16 dirençle ağ üzerinde müthiş bir silmeye izin verir, silme hassasiyeti 15GW'lik bir silme kapasitesinde 1KW olabilir.

Dürüst olmak gerekirse, tartışmalı unsurlar içeren formüllerden çıkmak tartışmayı ilerletiyor mu?

Bunun yerine fikir birliği olan unsurlara odaklanamaz mıydınız (eğer varsa ve daha net hale geliyorsa)

Ve bu, gördüğünüz gibi, basitleştirilmiş sürece daha basit bir şekilde odaklanmak için...
Ve başka yolların mümkün olup olmadığına bakın?
"Ayrı, dürüstçe" kabul edilebilecek/çözülebilecek engeller

Çünkü imkansızlıklar varsa başka hipotezler üzerine gitmekten çekinmemeli miyiz?