Abstract
W pracy przedstawiono koncepcję, model matematyczny oraz obliczenia symulacyjne dynamiki
układu magazynowania energii elektrycznej wykorzystującego ciepło zgromadzone w rozgrzanym
metalu, w metalurgicznym piecu do topienia aluminium. Przyjęto, iż do odzysku energii
elektrycznej zastosowany będzie układ pracujący na zasadzie organicznego cykl Rankine’a (ORC).
Analizie poddano również właściwości obiegu pośredniego pomiędzy układem magazynowania
a odzysku. Przedstawiono przykładowy scenariusz ładowania przy uwzględnieniu rzeczywistej
charakterystyki czasowej konwersji energii elektrycznej za pomocą farmy wiatrowej. Założono
przy tym hipotetyczną charakterystykę zapotrzebowania na energię elektryczną przez użytkownika.
Przedstawiono wyniki obliczeń numerycznych, z których wynika, że układ taki znakomicie
nadaje się do stabilizacji zmiennej charakterystyki wytwarzania w odniesieniu do zapotrzebowania
odbiorców na energię elektryczną oraz ciepło. Przedstawiono wyniki przebiegów czasowych ładowania
pieca energią uzyskaną z farmy wiatrowej oraz rozładowania przez hipotetycznego użytkownika.
Podano również charakterystyki zmienności ciepła akumulowanego w piecu, temperatury
czynnika magazynującego, sprawności. W obliczeniach uwzględniono również wpływ oporu cieplnego
izolacji na charakterystyki magazynowania energii. Zauważono, iż kluczowymi parametrami
wpływającymi na sprawność układu są charakterystyka użytkowania układu (głównie czas oczekiwania
na rozładowanie oraz ilość zmagazynowanej energii) oraz jakość izolacji termicznej pieca.
Go to article