Эффективность электростанции

Эффективность установки - это процент от общего содержания энергии в топливе электростанции , который преобразуется в электричество . Оставшаяся энергия обычно теряется в окружающую среду в виде тепла , если только она не используется для централизованного теплоснабжения .

Оценка эффективности осложняется тем фактом, что существует два разных способа измерения потребляемой энергии топлива : ^[1]

• LCV = низшая теплотворная способность (то же самое, что NCV = низшая теплотворная способность) не учитывает тепловую энергию, полученную от конденсации выхлопной H _{2 O.}
• HCV = Высшая теплотворная способность (то же, что и GCV, Высшая теплотворная способность) включает выхлопную воду H ₂ O, сконденсировавшуюся в жидкую воду.

В зависимости от используемой условности может возникнуть разница в 10% в кажущейся эффективности газовой установки, поэтому очень важно знать, какая условность, HCV или LCV, используется.

Скорость нагрева

Тепловая мощность — термин, который обычно используется на электростанциях для обозначения эффективности электростанции. Тепловая мощность — это обратная величина эффективности: чем ниже тепловая мощность, тем лучше.

${\displaystyle {\text{Heat Rate}}={\frac {\text{Thermal Energy In}}{\text{Electrical Energy Out}}}}$^[2]

Термин эффективность является безразмерной мерой (иногда указывается в процентах), и строго тепловая мощность также безразмерна, но часто записывается как энергия на энергию в соответствующих единицах. В единицах СИ это джоуль на джоуль, но часто также выражается как джоуль / киловатт-час или британские тепловые единицы /кВт-ч. ^[3] Это связано с тем, что киловатт-час часто используется применительно к электрической энергии , а джоуль или БТЕ обычно используются применительно к тепловой энергии .

Тепловая мощность в контексте электростанций может рассматриваться как вход, необходимый для производства одной единицы продукции. Обычно она указывает на количество топлива, необходимое для производства одной единицы электроэнергии. Параметры производительности, отслеживаемые для любой тепловой электростанции, такие как эффективность, стоимость топлива, коэффициент загрузки станции, уровень выбросов и т. д., являются функцией тепловой мощности станции и могут быть связаны напрямую. ^[4]

Учитывая, что тепловая мощность и эффективность обратно пропорциональны друг другу, их легко перевести из одного в другой.

• 100% эффективность подразумевает равные затраты на вход и выход: для 1 кВт·ч выходной мощности затраты составляют 1 кВт·ч. Эта тепловая энергия, потребляемая в 1 кВт·ч = 3,6 МДж = 3412 БТЕ
• Таким образом, тепловая мощность 100%-ной эффективной установки составляет всего 1, или 1 кВт·ч/кВт·ч, или 3,6 МДж/кВт·ч, или 3412 БТЕ/кВт·ч.
• Чтобы выразить эффективность генератора или электростанции в процентах, инвертируйте значение, если используются безразмерные обозначения или те же единицы. Например:
  • Значение тепловой мощности 5 дает коэффициент полезного действия 20%.
  • Значение удельного расхода тепла 2 кВт·ч/кВт·ч дает коэффициент полезного действия 50%.
  • Значение удельного расхода тепла 4 МДж/МДж дает коэффициент полезного действия 25%.
  • Для других единиц обязательно используйте соответствующий коэффициент преобразования для единиц. Например, если вы используете БТЕ/кВт·ч, используйте коэффициент преобразования 3412 БТЕ на кВт·ч для расчета коэффициента эффективности. Например, если тепловая мощность составляет 10 500 БТЕ/кВт·ч, эффективность составит 32,5% (поскольку 3412 БТЕ/10 500 БТЕ = 32,5%).
• Чем выше удельный расход тепла (т.е. чем больше энергии требуется для производства одной единицы электроэнергии), тем ниже эффективность электростанции.
• Управление энергетической информации США дает общее объяснение того, как перевести значение удельного расхода тепла в значение эффективности электростанции. ^[4]

Большинство электростанций имеют целевую или проектную тепловую мощность. Если фактическая тепловая мощность не соответствует целевой, разница между фактической и целевой тепловой мощностью является отклонением тепловой мощности.

Смотрите также

• Энергетический портал

• Эффективность использования топлива
• Эффективность преобразования энергии
• Тепловая эффективность
• Электрическая эффективность
• Механическая эффективность
• Стоимость электроэнергии по источнику

Ссылки

1. "Топливо - высшая и низшая теплотворная способность". www.engineeringtoolbox.com . Получено 14.02.2022 .
2. "Формула тепловой скорости". VEDANTU . Получено 2022-02-14 .
3. "Управление энергетической информации США (EIA)". Управление энергетической информации США . Получено 2 сентября 2017 г.
4. "Какова эффективность различных типов электростанций?". Управление энергетической информации США . Получено 15 декабря 2015 г.