- Schema della produzione di energia termica
- Ruolo e caratteristiche
- Principio di base
- Tipi di generazione di energia termica
- Generazione di energia a vapore
- Centrali che utilizzano la generazione di energia a vapore
- Generazione di energia a ciclo combinato
- Centrali che impiegano la generazione di energia a ciclo combinato
- Gas turbine power generation
- Centrali elettriche che utilizzano la generazione di energia a turbina a gas
Schema della produzione di energia termica
Ruolo e caratteristiche
La domanda di energia elettrica varia notevolmente a seconda delle stagioni e delle ore del giorno. Poiché la produzione di energia termica può adattarsi in modo flessibile ai cambiamenti della domanda, gioca un ruolo centrale nel mantenimento della fornitura di energia.
Combinando varie fonti di energia, possiamo fornire la quantità di energia necessaria per soddisfare la domanda per la stagione e l’ora del giorno.
Tipo di alimentazione | Modello operativo | Caratteristiche |
---|---|---|
Energia termica a carbone | Funzionamento a carico base | Come l’energia nucleare, l’energia termica a carbone è generata 24 ore su 24 e la produzione è costante. Non può essere regolata per rispondere alle fluttuazioni della domanda di energia. |
Energia termica alimentata a GNL | Funzionamento a carico medio | Queste fonti di energia possono essere fatte per rispondere in modo flessibile alle fluttuazioni giornaliere della domanda di energia elettrica. Funzionano durante il giorno, si fermano di notte e ripetono questo schema ogni giorno. |
Potenza termica a olio combustibile | Funzionamento da metà a metà carico | Queste fonti di energia possono essere regolate in base ai picchi della domanda elettrica. Sono azionate principalmente in estate e in inverno durante i periodi di alta domanda. Altrimenti rimangono in standby e sono pronte a funzionare in qualsiasi momento per fornire energia di riserva quando la domanda ha un picco inaspettato. |
Principio di base
La combustione di combustibili come petrolio, carbone e LNG (gas naturale liquefatto) accende una caldaia per generare vapore ad alta temperatura e pressione. Questo vapore è usato per azionare una turbina a vapore. Un generatore collegato alla turbina a vapore genera elettricità.
Tipi di generazione di energia termica
Generazione di energia a vapore
Combustibili come olio pesante, LNG (gas naturale liquefatto) e carbone sono bruciati in una caldaia per generare vapore ad alta temperatura e alta pressione.
Questo vapore è usato per ruotare la girante della turbina a vapore. Questo aziona i generatori di potenza collegati alla turbina che generano elettricità.
Questo sistema ha un’efficienza termica di circa il 42% – 46% e funziona come una fornitura di base a carico medio.
Centrali che utilizzano la generazione di energia a vapore
- Stazione elettrica di Nanko
- Stazione elettrica di Maizuru
- Stazione elettrica di Ako
- Stazione elettrica di Aioi
- Stazione elettrica di Himeji No. 2 Power Station (Unità n. 5 & 6)
- Gobo Power Station
- Miyazu Energy Research Center (Sotto un’interruzione pianificata a lungo termine)
Generazione di energia a ciclo combinato
Questo metodo di generazione di energia elettrica incorpora una turbina a gas il cui calore residuo viene riutilizzato per guidare una turbina a vapore. La turbina a gas è alimentata da gas di combustione ad alta temperatura che, dopo essere stato scaricato dalla turbina a gas, viene recuperato in modo efficiente per mezzo di una caldaia a recupero di calore. Questo produce vapore di temperatura e pressione sufficienti per azionare la turbina a vapore e generare elettricità. Questa configurazione assicura un’alta efficienza termica, poiché il costo per unità di potenza generata è inferiore a quello dell’energia termica alimentata a petrolio. Viene utilizzato per fornire la fornitura di base a carico medio.
Centrali che impiegano la generazione di energia a ciclo combinato
- Centrale Himeji No. 1 (unità n. 5 & 6)
- Centrale Himeji No. 2 (unità n. 1 ~ 6)
- Sakaiko Power Station
Gas turbine power generation
Questo sistema di generazione di elettricità produce elettricità bruciando combustibili come LNG (gas naturale liquefatto) o kerosene per produrre gas di combustione ad alta temperatura con energia sufficiente per far ruotare una turbina a gas.
Centrali elettriche che utilizzano la generazione di energia a turbina a gas
- Centrale elettrica di Himeji No. 1 (unità n. 1 & 2)
- Centro energetico dell’aeroporto internazionale di Kansai