Search the digital library catalog

Abstract: Geotermična energija v svetu po deležu proizvedene električne energije, glede na svojo nizkoogljičnost in prilagodljivost potrebam omrežja, zaseda nezavidljivo pozicijo. Glavne omejitve za razvoj projektov na tem področju so zahtevna razširitev na večje moči, nizke temperature blizu površja, pomanjkanje tehnoloških rešitev za izkoriščanje toplote globokih vrtin in negotovosti produktivnosti. Kot dodatek je iz večine geotermičnih polj možno črpati tudi ogljikovodike, kar pa je veliko manj tvegana investicija napram geotermični energiji. V magistrski nalogi obdelujemo projekt Pilotna geotermična elektrarna na obstoječi plinski vrtini Pg-8, kjer je implementirana tehnologija GGTC, nova tehnologija za izkoriščanje toplote globokih vrtin na obstoječih neproduktivnih plinskih ali naftnih vrtinah. Namen magistrskega dela je opisati delovanje geotermične elektrarne in tehnologije GGTC ter preveriti potrebnost modelnih programskih okolij za predvidevanje glavnih obratovalnih parametrov. Narejen je bil matematični model z uporabo polinomskega približka termodinamskega modela REFPORP ter simulacija v programskem okolju Aspen plus z uporabo termodinamskega modela UNIFAC in REFPORP. Izvedene so bile občutljivostne analize vhodnega tlaka v turbino, tlaka kondenzacije in masnega pretoka delovnega fluida. Rezultati simulacije in modela so bili analizirani, tako kot tudi odstopanja med modelom in simulacijo z uporabo obeh termodinamskih modelov stanja. Rezultati kažejo na maksimum proizvedene mehanske moči na turbini pri vhodnem tlaku 65 bar v matematičnem modelu in 85 bar ali 95 bar v simulaciji z uporabo REFPROP ali UNIFAC termodinamskega modela stanja. Podobno doseže maksimum potreben toplotni tok iz vrtine, in sicer pri vrednostih 37,5 bar v simulaciji z uporabo UNIFAC modela in 21 bar v matematičnem modelu in simulaciji z uporabo REFPROP modela. Ugotovljeno je bilo, da so relativna odstopanja občutljivostnih analiz ob mejah analiziranih področij dosegala vrednosti 40,7 %, generalno pa so se relativna odstopanja dosegala vrednosti do 10 %. Zaključeno je bilo, da polinomski približek termodinamskih veličin delovnega fluida ni zadovoljiv za izvajanje občutljivostnih analiz. Zaradi smernic razvoja na področju Slovenije, opredeljenih v NEPN-u so prihodnja raziskovanja na tem področju družbeno koristna.
Keywords: geotermična energija, ORC, GGTC, občutljivostna analiza, proizvodnja električne energije, Pg-8
Published in DKUM: 21.12.2023; Views: 366; Downloads: 0
Full text (1,72 MB)