کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
7162846 1462869 2015 11 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Hydraulic design and optimization of a modular pump-turbine runner
ترجمه فارسی عنوان
طراحی و بهینه سازی هیدرولیک دونده توربین پمپ مدولار
ترجمه چکیده
طرح جدید ذخیره سازی پمپاژ مدولار مورد بررسی قرار گرفته است که از برج های ذخیره آب بالا و استخرهای سیمان به عنوان مخازن بالا و پایین استفاده می شود. این طرح دومین هدف را به عنوان بخشی از فرایند تصفیه فاضلاب به کار می گیرد و مزایای متعددی را علاوه بر ذخیره انرژی فراهم می کند. یک طرح کوچک ذخیره سازی پمپ، یک راه حل ذخیره انرژی رقابتی برای شبکه های انرژی تجدید پذیر است. با این حال، طرح های ذخیره سازی پمپ در مقیاس کوچکتر از مگاوات اجرا نشده است. طرح های دونده خارج از دسترس برای طرح های ذخیره سازی پمپاژ مدولار در دسترس نیست، بنابراین طراحی سفارشی دونده در دست است. طراحی هیدرولیک اولیه برای یک دونده توربین پمپ مورد بررسی و بهینه سازی برای افزایش پمپاژ هیدرولیکی کارایی با استفاده از روش بهینه سازی سطح پاسخ است. بازده پمپاژ هیدرولیکی با بهترین میزان بهره وری 1.06٪ بهبود یافته است، در حالیکه عملکرد هیدرولیک توربین در بهترین نقطه کارایی توربین به میزان 0.70٪ کاهش یافته است. بازدهی دور سفر برای سیستم حدود 78٪ تخمین زده شده است، که قابل مقایسه با طرح های بزرگ ذخیره سازی پمپ است که در حال حاضر در حال اجرا هستند.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی انرژی انرژی (عمومی)
چکیده انگلیسی
A novel modular pumped-storage scheme is investigated that uses elevated water storage towers and cement pools as the upper and lower reservoirs. The scheme serves a second purpose as part of the wastewater treatment process, providing multiple benefits besides energy storage. A small pumped-storage scheme has been shown to be a competitive energy storage solution for micro renewable energy grids; however, pumped-storage schemes have not been implemented on scales smaller than megawatts. Off-the-shelf runner designs are not available for modular pumped-storage schemes, so a custom runner design is sought. A preliminary hydraulic design for a pump-turbine runner is examined and optimized for increased pumping hydraulic efficiency using a response surface optimization methodology. The hydraulic pumping efficiency was found to have improved by 1.06% at the best efficiency point, while turbine hydraulic efficiency decreased by 0.70% at the turbine best efficiency point. The round-trip efficiency for the system was estimated to be about 78%, which is comparable to larger pumped-storage schemes currently in operation.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Energy Conversion and Management - Volume 93, 15 March 2015, Pages 388-398
نویسندگان
, ,