Toplarna z plinsko turbino

V vseh elektrarnah, razen sončnih elektrarn, se uporablja alternator za proizvodnjo električne energije. Alternator je vrteča se naprava, ki lahko proizvaja električno energijo le, ko vrte. Zato mora obstajati osnovni pogon, ki pomaga vrteti alternator. Osnovna nastavitev vseh elektrarn je, da vrte osnovni pogon, tako da alternator lahko proizvede potrebno električno energijo. V plinski turbinski elektrarni namesto visokotlačnega in visokotemperaturnega para uporabljamo visokotlačni in visokotemperaturni zrak, da bi vrtlili turbino.

Osnovni delovni način plinske turbinske elektrarne je enak kot pri parni turbini elektrarni. Edina razlika je v tem, da v parni turbinski elektrarni uporabljamo stisnjen par za vrtanje turbine, vendar v plinski turbinski elektrarni uporabljamo stisnjen zrak za vrtanje turbine.

V plinski turbinski elektrarni se zrak stisne v kompresorju. Ta stisnjen zrak nato preide skozi zgorevalnik, kjer se temperatura stisnjenega zraka poviša. Ta visoko temperaturni in visoko tlačni zrak se nato spusti skozi plinsko turbinu. V turbinu se stisnjen zrak nenadoma razširi, zato pridobi kinetično energijo, zaradi katere zrak lahko opravi mehansko delo za vrtanje turbine.

V plinski turbinski elektrarni so valj turbine, alternatorja in zračnega kompresorja skupni. Mehanska energija, ustvarjena v turbinu, se delno uporabi za stiskanje zraka. Plinske turbinske elektrarne se predvsem uporabljajo kot rezervni dodatni dobavitelj energije v hidroelektrarni. Generirajo dodatno energijo med zaganjanjem hidroelektrarne.

Prednosti plinske turbinske elektrarne

• Konstrukcijsko gledano je plinska turbinska elektrarna veliko preprostejša od parne turbinske elektrarne.

• Velikost plinske turbinske elektrarne je manjša od velikosti parne turbinske elektrarne.

• Plinska turbinska elektrarna nima nobenega komponenta, podobnega kotlarskemu aparatu, zato tukaj ne obstajajo pripomočki, povezani s kotlarskim aparatom.

• Ne dela z parom, zato ne potrebuje kondenzatorja, zato ni potrebna struktura, podobna hladilni veži.

• Ker so plinske turbinske elektrarne konstrukcijsko in projektorsko veliko preprostejše in manjše, so kapitalne stroške in stroški izvajanja zelo manjši od stroškov ekvivalentne parne turbinske elektrarne.

• Stalni izgubi so v plinski turbinski elektrarni zelo manjši glede na parno turbinsko elektrarno, ker v parni turbinski elektrarni kotlarski aparat mora delovati neprekinjeno, tudi, ko sistem ne dobavlja obremenitve na omrežje.

• Plinska turbinska elektrarna se lahko hitreje zagnane od ekvivalentne parne turbinske elektrarne.

Nedostatki plinske turbinske elektrarne

• Mehanska energija, ustvarjena v turbinu, se tudi uporablja za poganjanje zračnega kompresorja. Ker velik del mehanske energije, ustvarjene v turbinu, uporabimo za poganjanje zračnega kompresorja, celotna učinkovitost plinske turbinske elektrarne ni tako visoka kot pri ekvivalentni parni turbinski elektrarni.

• Ne samo to, ampak izpuščni plini v plinski turbinski elektrarni odvzemajo značilen del toplote iz peči. To še bolj zmanjša učinkovitost sistema.

• Za zaganjanje elektrarne je potreben predstisnjen zrak. Torej, pred dejanskim zaganjanjem turbine je potrebno predstisniti zrak, kar zahteva dodatno energijo za zaganjanje plinske turbinske elektrarne. Ko je postaja že zagnana, ni več potrebno zagotavljati zunanje energije, vendar je ta potreben na začetku.

• Temperatura peči v plinski turbinski elektrarni je zelo visoka. To zmanjša življenjsko dobo sistema v primerjavi z ekvivalentno parno turbinsko elektrarno.

• Zaradi njegove nižje učinkovitosti plinska turbinska elektrarna ne more biti uporabljena za komercialno proizvodnjo elektrike, namesto tega se običajno uporablja za dodatno oskrbovanje z energijo drugih konvencionalnih elektrarn, kot so hidroelektrarne.

Izjava: Spoštujte original, dobre članke so vredne delitve, če gre za kršitev avtorskih pravic, se posvetujte z odstranitvijo.