1. Förbränningseffektivitet:
* ofullständig förbränning: Inte allt bränslet är helt bränt, vilket resulterar i att oförbrända kolväten och kolmonoxid släpps ut. Detta är en betydande energiförlust.
* Värmeförlust: Förbränning producerar mycket värme, och inte allt används för att generera el. En betydande del går förlorad genom avgaser, kylsystem och strålning.
2. Termodynamiska gränser:
* carnot -cykel: Effektiviteten för alla värmemotor är i grunden begränsad av Carnot -cykeln. Denna teoretiska cykel dikterar att även med perfekt förbränning bestäms den maximala effektiviteten av skillnaden i temperatur mellan de varma och kalla behållarna. Gasturbiner fungerar vid höga temperaturer, men effektiviteten är fortfarande begränsad.
* Energikonvertering: Omvandling av värmeenergi till mekanisk energi (genom turbiner) och sedan till elektrisk energi (genom generatorer) resulterar också i vissa energiförluster.
3. Friktion och motstånd:
* Mekanisk friktion: Friktion i rörliga delar som turbiner, generatorer och pumpar leder till energispridning som värme.
* Elektrisk motstånd: Elektrisk motstånd i ledningar och utrustning orsakar också energiförluster i form av värme.
4. Andra förluster:
* Kylsystem: Gaskraftverk kräver betydande kylning för att upprätthålla optimala temperaturer, och denna process använder en del av den genererade energin.
* hjälpsystem: Utrustning som pumpar, kompressorer och luftkonditioneringssystem konsumerar också energi.
5. Överförings- och distributionsförluster:
* Elektrisk motstånd: Energi går förlorad som värme under överföringen av el från kraftverket till konsumenten.
* transformatorförluster: Transformatorer upplever också vissa energiförluster under omvandlingen av spänningsnivåer.
Sammantaget kan effektiviteten hos en modern gaskraftverk variera från 30% till 60% beroende på faktorer som teknik, belastning och driftsförhållanden. De återstående 40% till 70% av energiinmatningen går förlorad genom dessa olika processer, vilket bidrar till dess miljöpåverkan och energiineffektivitet.
Förbättra effektiviteten:
* Kombinerade cykelväxter: Dessa växter använder avfallsvärmen från gasturbinen för att generera ånga och driva en separat ångturbin. Detta förbättrar effektiviteten avsevärt och når upp till 60%.
* Högeffektivt gasturbiner: Ny teknik som avancerade förbränningssystem, högre turbininloppstemperaturer och förbättrade bladkonstruktioner hjälper till att minska förbränningsförlusterna och öka effektiviteten.
* Energiåterhämtning: Implementering av återvinningssystem för avfall kan fånga värme från avgaser och använda den för uppvärmning eller andra industriella processer.
Genom att minimera dessa energiförluster kan vi göra gaskraftverk mer effektiva och minska deras miljöavtryck.
