Decentralizovaný systém výroby elektřiny s akumulací

Abstract

Tématem disertační práce je problematika decentrální výroby elektrické energie s akumulací. Toto relativně široké téma se v rámci předkládané disertační práce zužuje na decentrální výrobu elektrické energie z odpadního tepla pomocí turbogenerátoru speciální konstrukce. V úvodní části práce je provedena rešerše způsobů akumulace tepelné energie, na kterou navazuje přehled technologií pro transformaci odpadního tepla na elektrickou energii. V rešerši jsou zahrnuty technologie používané v současnosti v běžném průmyslovém provozu, ale také speciální jednotky, které se z důvodu vysokých investičních nebo provozních nákladů běžně nevyužívají. Hlavní část práce je zaměřena na experimentální měření provozních parametrů turbogenerátoru speciální konstrukce, tzv. parní náporové (kartáčové) turbíny za účelem zjištění efektivity provozu. Součástí experimentálního měření bylo sestavení měřicích prvků včetně zajištění přenosu dat. V závěru práce jsou prezentovány výsledky provedeného měření, jejich srovnání s parametry klasické parní lopatkové turbíny dostupné na českém trhu. Dále byly zhodnoceny silné a slabé stránky pilotní jednotky.

The topic of the dissertation is the issue of decentralized system of electricity production with accumulation. This relatively broad topic is narrowed to decentralized production of electricity from waste heat using a special designed turbogenerator. In the introduction, a search of methods of thermal energy accumulation is performed, which is followed by an overview of technologies for the transformation of waste heat into electrical energy. The overview includes technologies currently used in normal operation in industry, but also special units that are not commonly used due to high investment or high operating costs. The main part of the work is focused on experimental measurement of operating parameters of a special design turbogenerator, the so-called steam ramjet turbine in order to determine the efficiency of operation. Experimental measurements also included the assembly of measuring elements with data transmission. In the final part of the dissertation, the results of the measurement are evaluated. The results are compared with the parameters of a classic steam blade turbine available on the Czech market. The strengths and weaknesses of the pilot unit are evaluated.