Koncepcja wykorzystania magazynu gazu w celu poprawy współpracy pomiędzy OZE a układem zgazowarka–silnik gazowy
[ 1 ] Instytut Elektroenergetyki, Wydział Inżynierii Środowiska i Energetyki, Politechnika Poznańska | [ P ] pracownik
EN The concept of using a gas storage to improve cooperation between RES and the gasifier – gas engine system
2024
rozdział w monografii naukowej / referat
polski
- niezawodność
- hybrydowe systemy generacji energii elektrycznej
- zgazowanie biomasy
- magazyny energii
- reliability
- hybrid electricity generation systems
- biomass gasification
- energy storages
PL W rozdziale przedstawiono koncepcję wykorzystania magazynu gazu w hybrydowym systemie wytwarzania energii elektrycznej składającym się z odnawialnych źródeł energii elektrycznej oraz układu reaktor zgazowania biomasy–silnik gazowy. Wyjaśnione zostały powody wyboru takiego tematu oraz zaprezentowany został brak literatury obejmującej ten temat, w szczególności w Polsce. Dokonana została analiza dostępnej literatury odnoszącej się do magazynowania syngazu. Przedstawiono różne typy magazynów gazu syntezowego. Wskazano ich zalety (takie jak zwiększenie stabilności i sprawności procesu zgazowania lub poprawę dostępności mocy) oraz wady (trudności inwestycyjne i eksploatacyjne, wymagane wysokie ciśnienia gazu). Opisano również zagrożenia związane z ich eksploatacją. Wśród nich należy wymienić w szczególności korozyjność związaną z dużą zawartością wodoru oraz niebezpieczeństwo pożaru. Następnie zaproponowano koncepcję i zamodelowano układ hybrydowy wykorzystujący magazyn gazu. Dokonano jego analizy pod kątem energetycznym (sprawności), niezawodnościowym (wskaźnik LOLP) oraz liczby rozruchów w ciągu roku. Następnie porównano go z układem bez magazynu gazu. Na tej podstawie stwierdzono, że wykorzystanie magazynu nieznacznie zwiększa sprawność układu pomimo zwiększenia zużycia energii na potrzeby własne. Ponadto magazyn zmniejsza niemal dwukrotnie prawdopodobieństwo utraty zasilania, co poprawia niezawodność układu. O około 25% zmniejszona zostaje również liczba rozruchów, co może zmniejszyć ilość paliwa rozpałkowego.
EN The paper presents the concept of the use of a gas storage in a hybrid electricity generation system consisting of renewable energy sources and a gasifier – gas engine system. The reasons for choosing the topic were explained and the research gap, especially in Poland, was presented. a literature analysis on the topic of syngas storage was conducted. Different types of syngas storages were presented. The paper shows their advantages and disadvantages. The hazards associated with the use of syngas storages are also described. They are: the corrosivity associated with the high content of hydrogen, and the risk of fire. Next, the concept of a hybrid generation system with the gas storage was proposed. It was analyzed in terms of energy (efficiency), reliability (lOlP) and the number of start-ups per year. Moreover, it was compared with a system without the gas storage. as a result, it was found that the use of the gas storage slightly increases the efficiency of the system, despite the increase in energy consumption for own needs of the system. In addition, the storage decreases the probability of power loss (about 50%), which improves system reliability. The number of starts is also reduced by about 25%, which can reduce the amount of start-up fuel.
183 - 191
CC BY-SA (uznanie autorstwa - na tych samych warunkach)
otwarte czasopismo
ostateczna wersja opublikowana
w momencie opublikowania
publiczny
20