caes (compressed air energy storage)modellazione e simulazione dei sistemi energetici caes...

MODELLAZIONE e SIMULAZIONE

dei SISTEMI ENERGETICI

CAES

(Compressed Air Energy Storage)

Ing. Vittorio Tola

DIMCM - Dipartimento di Ingegneria

Meccanica, Chimica e dei Materiali

Impianti CAES

Impianti CAES

Source: http://www.shpegs.org/cawegs.html

CAES

Compressori

Turbine

Combustibile (e.g. CH4)

Intercoolers

Rigeneratore

PC

PG

Aria Fumi

Air

Storage

Caverna

PC = Potenza compressore

PG = Potenza generata

Serbatoi di accumulo CAES

Impianti CAES esistenti

Huntorf, Germany: 290 MW (1978)

McIntosh, Alabama: 110 MW (1991)

Impianti CAES esistenti

Huntorf, Germany: 290 MW (1978)

Impianti CAES esistenti

Huntorf, Germany: 290 MW (1978)

Impianti CAES esistenti

McIntosh, Alabama: 110 MW (1991)

Impianti CAES esistenti

McIntosh, Alabama: 110 MW (1991)

Impianti CAES esistenti

Impianto di Huntorf Impianto di McIntosh

Investimento 116 M$ (400 $/kWe) 45,1 M$ (410 $/kWe)

Potenza della turbina 290 MW 110 MW

Potenza del compressore 60 MW 53 MW

Rapporto potenze turb./comp. 4,8 2,1

Tempo di avviamento 8 min 12 min

Tempo di generazione 3 h 26 h

Tempo di compressione 12 h 41,6 h

Rapporto durate comp./gener. 4,0 1,6

Numero di caverne 2 1

Volume di accumulo 310000 m3 560000 m3

Combustibile Gas Gas/olio

Portata aria compressa 108 kg/s 94 kg/s

Portata aria espansa 417 kg/s 157 kg/s

Pressione aria in caverna carica 70 bar 74 bar

Pressione aria in caverna scarica 50 bar 46 bar

Potenza richiesta 0,82 kWin/kWout 0,75 kWin/kWout

Efficienza di Round-trip 42 % 54 %

Impianti A-CAES