Перспективы использования гибридных тепловых электростанций с применением солнечных технологий в энергетике Народной Республики Бангладеш

Аннотация

Существует неразрывная взаимосвязь и взаимозависимость условий обеспечения энергопотребления и загрязнения окружающей среды. Взаимодействие указанных факторов и развитие производственных сил постепенно привлекает внимание к проблеме взаимодействия теплоэнергетики и окружающей среды. На ранней стадии развития теплоэнергетики основным проявлением внимания был поиск в окружающей среде ресурсов, необходимых для обеспечения энергопотребления и стабильного энергоснабжения предприятий и жилых зданий. В дальнейшем границы проблемы охватили возможности более полного использования природных ресурсов путём изыскания и рационализации процессов и технологий, добычи и обогащения, переработки и сжигания топлива, а также совершенствования теплоэнергетических установок. Одним из способов развития тепловых электростанций и снижения воздействия на окружающую среду является гибридизация солнечных технологий с традиционными электростанциями.

С целью преодоления ограничений силовых установок простого цикла рассмотрены метод гибридизации традиционных электростанций с солнечными технологиями и его влияние на производительность.

Приведен краткий обзор солнечных технологий, применяемых в мировой энергетике. Изучение вопроса эффективности использования гибридных электростанций выполнено на примере одного из наиболее солнечных и активно развивающийся регионов мира — Народной Республики Бангладеш.

Проанализировано состояние энергетики, климатические особенности и возможность применения солнечных технологий для местных условий. Рассмотрена модель солнечной тепловой электростанции с параболическим коллектором и проанализирована эффективность подобных электростанций, выполнен обзор технологий совместного использования парогазовой установки (ПГУ) с солнечным парогенератором для производства электроэнергии.

Проведенные расчеты схем парогазовых установок с солнечным парогенератором показали, что интегрированный блок на пике летнего состояния позволяет дополнительно получить приблизительно 6,5% общей мощности блока по сравнению с аналогичным классическим блоком ПГУ, но без использования поля солнечных коллекторов и солнечного парогенератора. Применение одной современной газотурбинной установки типа GE 9371FB компании Дженерал Электрик позволяет увеличить КПД нетто на 3,9%, а КПД нетто комбинированного цикла – до 59% КПД. Улучшения в блоке выполнены с минимальным воздействием на работу комбинированного цикла из-за ограниченного вклада системы генерации пара от солнечной энергии. Интегрированная система позволяет снизить капитальные затраты на строительство электростанции. Сочетание ПГУ с солнечной установкой позволит создать высокоманевренный энергоблок с высокими показателями экономичности.