Laboratorní model akumulační elektrárny s plovoucí nádrží

Kód výsledku v IS VaVaI

<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F61989100%3A27230%2F24%3A10257115" target="_blank" >RIV/61989100:27230/24:10257115 - isvavai.cz</a>

Výsledek na webu

—

DOI - Digital Object Identifier

—

Jazyk výsledku

čeština

Název v původním jazyce

Laboratorní model akumulační elektrárny s plovoucí nádrží

Popis výsledku v původním jazyce

Výsledný funkční vzorek bude mít za úkol prohloubit znalosti akumulace energie na vědecko-výzkumné úrovni, přičemž je možný přesah získaných znalostí do průmyslové praxe. Laboratorní model akumulační vodní elektrárny s plovoucí nádrží (dále jen AVE-PN) je zařízení, které slouží k akumulaci elektrické energie pomocí přečerpávání vody mezi plovoucí nádrží (akumulátoru) a základní nádrží přes vodní turbíny. Čerpání vody probíhá pomocí nezávislých čerpadel nebo pomocí reverzních vodních turbín. Zařízení je řešeno jako plovoucí z důvodu snížení potřeby únosnosti podloží. Laboratorní model byl vyroben pro ověření funkce konstrukce, stability a dynamiky jejího pohybu na vodní ploše, výkonových parametrů elektrárny a řídícího algoritmu. Výsledky z modelování, výroby a zkušebního provozu tohoto modelu budou uplatněny při projektování modelu akumulační elektrárny s plovoucí nádrží několika násobně větších.

Název v anglickém jazyce

Laboratory model of a storage power plant with a floating tank

Popis výsledku anglicky

The resulting functional sample will be tasked with deepening knowledge of energy storage at the scientific research level, with the possibility of transferring the acquired knowledge into industrial practice.

Druh

G_funk - Funkční vzorek

CEP obor

—

OECD FORD obor

20300 - Mechanical engineering

Projekt

<a href="/cs/project/TK03030037" target="_blank" >TK03030037: Akumulační vodní elektrárna nového typu</a><br>

Návaznosti

P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)

Rok uplatnění

2024

Kód důvěrnosti údajů

S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Interní identifikační kód produktu

AVE FV 1

Číselná identifikace

043/05-12-2024_F

Technické parametry

Laboratorní model se skládá ze tří hlavních mechanických celků. Ocelového rámu, základní nádrže simulující vodní plochu a vlastní model akumulační vodní elektrárny s plovoucí nádrží. Ovládání a napájení laboratorního modelu zabezpečuje elektro rozvaděč s řídícím systémem Simatic a softwarem vytvořeným pro tento model. Základním a nosným prvkem celku laboratorního modelu AVE-PN je ocelový rám vyrobený z nosných profilů UPE 120 a profilů UPE 80 z konstrukční oceli S235JR. V rozích ocelového rámu se nacházejí vodící stojany, na kterých jsou uchyceny držáky snímacích tenzometrických modulů a v jejich horní části jsou umístěny místní elektro rozvaděčové skřínky do kterých jsou vyvedeny vodiče snímačů a aktivních prvků umístěných na laboratorním modelu AVE. Celkové rozměry základního rámu včetně vodících stojanů jsou 2,8 m x 2,8 m x 2,62 m (d x š x v) a celková hmotnost 950 kg. Základní nádrž na vodu je vyrobena ze svařovaných UV odolných polypropylenových desek tloušťky 10 a 15 mm. Vnitřní průměr základní nádrže je 2650 mm, výška 1100 mm. Laboratorní model AVE-PN obsahuje 7 ks modulů. Každý modul je složený ze tří hlavních částí, a to z plováku, nosného mezikusu a plovoucí nádrže. Tyto části jsou navzájem spojeny pomocí šroubovaných přírubových spojů. Jednotlivé moduly jsou navzájem spojeny do samonosného celku přes spojovací úchyty na vertikálních výztuhách, které jsou umístěné po obvodu s rozestupem 60°, čímž je umožněna zaměnitelnost jednotlivých modulů v celku laboratorního modelu. Moduly AVE-PN jsou vyrobeny z korozivzdorné oceli AISI 304 tloušťky 1 mm svařováním. Horní klenutá dna plováků a plovoucích nádrží jsou osazeny závitovými návarky pro montáž snímačů vnitřního tlaku, snímačů výšky hladiny vody a návarky pro napojení propojovacích hadiček a ventilové techniky. V ose válcové části plováku se nachází odvodňovací trubička, která slouží k odpuštění přetoku vody z plovoucí nádrže, nebo zkondenzované vlhkosti. Boční stěny plováků a plovoucích nádrží jsou vyztuženy vertikálními výztuhami, pro snížení tlakového namáhaní od vlastní hmotnosti nesených dílů (nosný mezikus, plovoucí nádrž, sběrné potrubí, …) a hmotnosti akumulované vody. Vertikální výztuhy také slouží ke spojování jednotlivých modulů do samonosného celku. Sběrné vodní potrubí je navrženo symetricky k ose laboratorního modelu AVE-PN, tak aby byly všechny výstupy z plovoucích nádrží vzájemně propojené a docházelo tak k přirozenému vyrovnávání výšky hladin vody v plovoucích nádržích. V případě nerovnoměrností v potrubích, které pak může ovlivňovat výtok a čerpání vody jsou výstupy sběrného potrubí na turbíny osazeny regulovatelnými ventily s elektropohony se spojitou regulací, které dokážou vyrovnávat potřebný průtok uzavíráním strany s vyšším průtokem. Sběrné potrubí je vyrobeno svařováním z polypropylenových trubek ø 50 x 4,6 mm PN10 a tvarovek PPR systému. Pro pružné spojení sběrného potrubí s turbínou jsou použité pryžové hadice.

Ekonomické parametry

V této fázi nejsou k dispozici data, která by dokázala vyčíslit ekonomické parametry výsledku. Nicméně je předpokládáno, že pokud budou výsledky měření vypovídající, tak zařízení může sloužit pro ověřování konstrukčních řešení a řízení pro velké průmyslové projekty.

Kategorie aplik. výsledku dle nákladů

—

IČO vlastníka výsledku

61989100

Název vlastníka

Vysoká škola báňská - Technická univerzita, Fakulta strojní

Stát vlastníka

CZ - Česká republika

Druh možnosti využití

P - Využití výsledku jiným subjektem je v některých případech možné bez nabytí licence

Požadavek na licenční poplatek

Z - Poskytovatel licence na výsledek nepožaduje v některých případech licenční poplatek

Adresa www stránky s výsledkem

—