przejdź do strony głównej KNE PW

Koło Naukowe Energetyków

22 października 2019
Strona główna Projekty w realizacji Magazynowanie energii
Magazynowanie energii

Magazynowanie energii

Koordynatorzy:

Magdalena Lutyk

Email: Adres poczty elektronicznej jest chroniony przed robotami spamującymi. W przeglądarce musi być włączona obsługa JavaScript, żeby go zobaczyć.

Dorota Gręda

Email: Adres poczty elektronicznej jest chroniony przed robotami spamującymi. W przeglądarce musi być włączona obsługa JavaScript, żeby go zobaczyć.

Cel projektu

Magazynowanie energii jest to projekt, który ma na celu przedstawienie, w jakich formach można magazynować energię. Główną częścią projektu jest budowa modelu elektrowni szczytowo-pompowej. Elektrownia szczytowo-pompowa jest obecnie najczęstszym sposobem magazynowania energii w Polsce, m.in. w elektrowni Żarnowiec, Żydowo, Porąbka-Żar.

Zasada działania elektrowni szczytowo-pompowej

Elektrownia szczytowo-pompowa może pracować w dwóch stanach pracy:

·       W szczytach największego zapotrzebowania na energię elektryczną – następuje zamiana energii potencjalnej na energię elektryczną. Woda z górnego zbiornika spadając na łopatki turbiny, napędza turbinę oraz generator, wytwarzając energię elektryczną.

·       W okresie małego zapotrzebowania na energię elektryczną – zamiana energii elektryczną na energię potencjalną. Następuje pompowanie wody z dolnego do górnego zbiornika.

Budowa modelu

Główne elementy modelu elektrowni szczytowo-pompowej wykonanej w Kole Naukowym Energetyków to:

·       Dwa zbiorniki wypełnione wodą znajdujące się na różnych wysokościach - różnica wysokości pomiędzy lustrami wody wynosi około 1,5 m,

·       Turbina Francisa wydrukowana na drukarce 3D,

·       Prądnica (generator) połączona wałem z turbiną,

·       Układ wyprowadzenia mocy z odbiornikami energii elektrycznej – diodami LED,

·       Pompa akwariowa,

·       Wąż łączący górny zbiornik z turbiną (średnica 50mm) oraz wąż, przez który pompowana jest woda do górnego zbiornika,

·       Regał utrzymujący całą konstrukcję.

Praca modelu

Woda z górnego zbiornika przez specjalny wąż spada i trafia na turbinę Francisa, której wirnik zaczyna się obracać i napędza prądnicę, połączoną wspólnym wałem z turbiną. Dzięki temu następuje produkcja energii elektrycznej i zasilenie odbiorników, jakimi są diody LED.

Kiedy w górnym zbiorniku zabraknie wody, wówczas można przejść na tryb pracy pompowej. W tym celu zostaje uruchomiona pompa znajdująca się na dnie dolnego zbiornika, która pompuje wodę do górnego zbiornika przez wąż o mniejszej średnicy.

Stan prac

Wszystkie elementy modelu są już zakupione i projekt jest na etapie montażu. Gotowy jest stelaż (regał), pojemniki i wydruk 3D turbiny. Obecnie turbina jest klejona i sprawdzana  pod kątem przecieków i ewentualnego ich wyeliminowania. Następnie zostanie zamontowana razem z układem odbioru mocy (diodami LED). Na końcu domontowane zostaną kółka i inne elementy podwyższające estetykę modelu.   

 


© KNE PW. Adres: Instytut Techniki Cieplnej, ul. Nowowiejska 21/25, 00-665 Warszawa, pokój 013. e-mail: kne@itc.pw.edu.pl