Нужно
подчеркнуть, что речь идёт именно о тесно
интегрированной системе, а не простом размещении трёх
разных видов электростанций на одной промышленной
площадке (иллюстрация GE).
Впервые в мире
в одной электростанции одновременно будут задействованы
три источника энергии — природный газ, ветер и солнце. В
такой гибридизации туркам помогут партнёры из США.
7 июня 2011 года было объявлено, что турецкая MetCap
Energy Investments выбрала в качестве базы для своей
инновационной электростанции недавно разработанную
американской компанией GE технологию FlexEfficiency.
Это высокоэффективная газотурбинная электростанция,
отличающаяся к тому же относительно простой и очень
рациональной конструкцией, высокой ремонтопригодностью и
выдающейся гибкостью в настройках.
GE
сообщает, что разработанный ею комплекс FlexEfficiency
50 Combined Cycle Power Plant, работающий на газе,
занимает квартал и обладает номинальными мощностью в 510
мегаватт при КПД в 61% (иллюстрация GE).
Суть же новой
идеи такова: энергетическая установка на основе газовой
турбины (как центральное ядро комплекса) будет дополнена
термальной солнечной электростанцией и небольшой
ветровой фермой. Причём дополнена так, чтобы у этих
установок было максимальное количество общих узлов и
систем.
Скажем, у солнечной и газовой частей станции будет
единый общий генератор. Он сидит на одном валу с газовой
и паровой турбинами. Для последней пар поставляет бойлер
на солнечной башне (solar power tower), освещаемой
зеркалами, а ещё — парогенератор, работающий за счёт
тепла отработанных газов основной (метановой) турбины.
Заметим, идея скрещивания классической тепловой
электростанции с альтернативной не нова. К примеру,
прошлым летом в США заработала первая солнечно-угольная
электростанция. Но теперь турки и американцы намерены
соединить в одном объекте сразу и тепловую станцию, и
солнечную, и ветровую.
Последняя тоже получит выгоду от интеграции — она будет
использовать единые для всех трёх частей комплекса
системы управления и подключения к энергетической сети,
объясняет Technology Review.
За солнечную
часть интернационального проекта отвечает партнёр GE —
американская компания eSolar, уже построившая в
Калифорнии солнечную башню Sierra SunTower (на снимке
видно, что фактически установка содержит две соседние
башни). Она производит всего 5 мегаватт электричества,
но это единственная сейчас действующая коммерческая
электростанция такого типа в США, поставляющая ток в
сеть (фотографии eSolar).
Таким образом,
FlexEfficiency извлекает несколько плюсов из идеи
скрещивания технологий. Во-первых, снижается стоимость
альтернативных источников. Та же солнечная
электростанция в новом комплексе не нуждается в
отдельном генераторе и аппаратуре управления, и даже в
собственной паровой турбине, а использует те, что
поставлены для электростанции на газе. Набор же ветряков
исключает из своей стоимости всяческие трансформаторы и
ЛЭП, да всё ту же контролирующую электронику.
Во-вторых, газовая составляющая комплекса может гибко
реагировать на перемены в ветре и солнце, сглаживая
колебания в выработке электричества от этих источников.
Ведь для своей системы FlexEfficiency GE разработала
стационарную газотурбинную установку, которая способна
намного быстрее предшественниц менять вырабатываемую
мощность, сохраняя высокий КПД даже при частичной
нагрузке.
В основном
здании электростанции показаны паровая турбина (жёлтая),
генератор (зелёный) и газотурбинная установка (синяя).
Ниже — те же самые агрегаты отдельно (иллюстрации GE).
Все три части
предполагаемой станции так дополняют друг друга, что, по
расчётам GE, новая «газово-альтернативная»
электростанция сможет быть конкурентоспособной, то есть
будет поставлять электричество по умеренной цене.
А ведь для альтернативной энергетики это как раз и есть
одна из главнейших проблем — слишком уж велики обычно
начальные затраты на возведение «зелёных» комплексов,
будь то солнечные башни с зеркалами или армия ветряных
мельниц.
Согласно пресс-релизу GE, передовая станция, реализующая
комбинированный цикл с интеграцией возобновляемых
источников (Integrated Renewables Combined Cycle),
должна заработать в 2015 году. Располагаться она будет в
турецком городе Караман (Karaman).
Эта электростанция должна развивать мощность в 530
мегаватт, из которых на ветер и солнце придётся 22 и 50
мегаватт соответственно. Расчётная общая эффективность
турецкой станции составляет 69%.
|