Kritik am aktuellen Strommarkt, Widersprüchlichkeit und Perspektiven für erneuerbare Energien

[Remundo]

die Dampfmoleküle sind ein Gas, nicht weit vom Verhalten eines idealen Gases entfernt.

es gibt in diesem Fall 2 mögliche Ausdrücke der Entropie, je nachdem, ob man in Druck-/Volumen- oder Volumen-Temperatur-Variablen arbeitet.

Ein vereinfachter Ausdruck für n Mol ist zum Beispiel:
S(T,V)=n Cv ln(T) + n R ln(V) + S0

wobei Cv die molare Wärmekapazität bei konstantem Volumen und R die ideale Gaskonstante ist.
S0 ist eine Konstante, die keine Rolle spielt.

Die Entropie verläuft als natürlicher Logarithmus der Temperatur (in °K)

[SebastianL]

Während das erste Prinzip ein Energieerhaltungsprinzip ist, ist das zweite Prinzip ein Evolutionsprinzip. Es legt fest, dass jede wirkliche Transformation mit einer Zunahme der globalen Unordnung (System + äußere Umgebung) stattfindet; Unordnung, die durch Entropie gemessen wird. Wir sagen auch, dass Entropie entsteht.

Der moderne Ausdruck des zweiten Prinzips formalisiert diese Erzeugung von Entropie:

ΔS(global) = ΔS(erstellt) = ΔS(System) + ΔS(außen) > 0

Bei der reversiblen idealen Transformation findet keine Entropiebildung statt:

ΔS(erstellt) = ΔS(System) + ΔS(außen) = 0.


Wenn ich also überhitze, erzeuge ich draußen Entropie?
Ich verstehe überhaupt nicht, warum die Überhitzung nicht reversibel ist, ich überhitze bei gleichem Druck, ich erhöhe das Volumen, damit ich einen Kolben aktivieren kann (NRJ), wenn ich in den Ausgangszustand zurückkehren möchte, drücke ich den Kolben mit zurück das gleiche NRJ, ich gebe die Überhitzungsenergie zurück, Nein?

[Remundo]

Die Entropiebilanz ist eine knifflige Übung und nicht sehr nützlich.

im Allgemeinen gibt es immer eine innere Schöpfungsentropie. Es ist notwendig, die Systeme, ihre Grenzen usw. genau zu definieren.

[sicetaitsimple]

Ich gebe nur wenig zu, ich warte auf ein Gutachten, das die technisch mögliche Maximalleistung bei 500°C 78bar (epr) berechnen kann.
Wenn wir den Rankine-Zyklus 220 bar bei 620 °C machen, gibt der Rechner 44.5 % aus, die Deutschen machen 47.5 %, die Straße ist nicht so klar.

Unabhängig von den von Ihnen genannten Werten, auf die ich nicht eingehen werde, besteht der „unklare Weg“ darin, dass alle modernen Dampfkraftwerke einen Zwischenüberhitzungszyklus verwenden, dh der HD-Dampf wird überhitzt, expandiert und kühlt dann im HD-Körper ab , kehrt dann zum Kessel zurück, um im Allgemeinen auf eine Temperatur nahe der ursprünglichen Temperatur oder sogar etwas höher "wiedergeheizt" zu werden, bevor es zum MP-Körper der Turbine und dann zu den LP-Körpern zurückkehrt.
Ich glaube nicht, dass Ihr Rechner dies berücksichtigt, daher der Unterschied.

[Remundo]

und vor allem ändert es nichts an der Substanz des Problems, ob wir nun bei 30-40 oder 50% Wirkungsgrad an der Turbine, den Strom per Joule-Effekt zum thermischen Speicher abbauen, was auf eine Maschine mit einem Wirkungsgrad < 50% zurückgeht eine schlechte Idee.

[sicetaitsimple]

und vor allem ändert es nichts an der Substanz des Problems, ob wir nun bei 30-40 oder 50% Wirkungsgrad an der Turbine, den Strom per Joule-Effekt zum thermischen Speicher abbauen, was auf eine Maschine mit einem Wirkungsgrad < 50% zurückgeht eine schlechte Idee.

Sicherlich, aber ich habe gesagt, dass ich mich ab der zweiten Nachricht dieses Threads * nicht wiederholen werde!

*Extrakt:Welcher Speicher würde mit erneuerbarem Strom beheizt, um dann mit einer Ausbeute von 30 bis 40 % wieder verstromt zu werden?

[SebastianL]

Entropie ist wichtig, weil wir nicht bis unendlich "erhitzen" können, wir müssen in der Lage sein, den Dampf zu kondensieren, um ihn zu verflüssigen (daher kein Turbinendruck), ihn zu pumpen und wieder zu erhitzen. Der klassischste Rankine-Rechner platziert diesen Dampf mit hoher Entropie, niedrigem Druck und nicht kondensierbar in den endgültigen Kondensatorverlust.
Wir sehen es sehr gut, wenn wir einen Rankine-Hirn bei 500 ° C bei 70 bar: 0.1 bar machen, dann bei 140 bar: 0.1 bar, gewinnen wir mindestens 2%.

Grundsätzlich steigt die Entropie bei Überhitzung, weil es physikalisch unmöglich ist, ein Wassermolekül bei konstantem Druck zu erhitzen, ohne eine "verlorene" Expansion durchzuführen, die die Bindungsenergie "gesättigter Dampf" abbaut und diese Energie für das PV-Gleichgewicht eines idealen Gases umschaltet

Mein Strategiefehler ist daher, die Energie des thermischen Speichers über eine einfache, entropisch unwirksame Überhitzung einspeisen zu wollen!
das Optimum wäre, mittels HT-Speicher überkritischen Dampf bei sehr hohem Druck 1000bar, 1000°C, also mit geringer Entropie am Anfang zu erzeugen, eine „spezielle“ quasi-isentropische Expansion nur mit feststehenden Lamellen vorzunehmen und die Arbeit entsprechend zu nutzen zu diesen sukzessiven dynamischen absenkungen bis zu 70 bar bei 500 °c, um flüssiges wasser (1236.6 kj/kg) und dampf (2711 kj/kg) bereits auf 285 °c erhitzt anzusaugen, was den wärmeanteil aus der HT-Speicherung verringern würde. Der Flüssigwasserstrom wird dann so eingestellt, dass der Dampf bei 500°C 70bar aus der Expansion kommt.
Das gesamte angesaugte Wasser entspricht einem Energieeintrag unserer Wärmepumpe mit der Expansionsarbeit von 1000bar => 70bar 500°C.
COP Carnot = Tc + 273 / (Tc - Tf). zwischen 500 °C und 285 °C = 773/215 = 3.69
Die Expansionsarbeit von 1000Bar 1000°C auf 70Bar 500°C = (4373.0kj/kg - 3411KJ/kg) / 4373.0kj/kg = 0.22
Der notwendige Überhitzungsbeitrag des Dampfes bei 285°C bis 500°C ist immer gleich 638 KJ/kg um die 3% Ausbeute auf Kraftwerksebene zu erzielen.
Von diesen 638 KJ/kg, die wir bei 500 °C liefern wollen, waren 22 % nutzbare Energie, um 81.1 % der Energie bei 285 °C in Richtung 500 °C einzufangen, und es bleiben 78 % der Energie, die nicht vom Trigger genutzt werden, d. h. insgesamt 181.1 %. Daraus können wir ableiten, dass der wahre Energieanteil des HV-Speichers 100/181=55 % beträgt, also 379.5 MW statt 690 MW.

Die Anlage hätte normalerweise 3 GW x 0.37 = 1.11 GW produziert
HV-Speichereffizienz 1476 MW-1110 MW/379.5 MW = 96.44 %

Ahah, der Traum geht weiter! Das war meine letzte Idee für dieses Gaswerk, halt durch!

[SebastianL]

Entschuldigung, ich habe vergessen, dass es etwas weniger Primärleistung gab

Leistung des Reaktors 3.69 GW x 81.3 % = 3 GW (festgelegt durch den Kernreaktor)
Überhitzungsleistung 3.69GWGW x 18.7% x 55%= 0.3795GW (Wärmestrom aus HT-Speicher)
Nutzleistung bei 3.3795 GW x 40 % = 1.351 GW
Die Anlage hätte normalerweise 3 GW x 0.37 = 1.11 GW produziert
HV-Speichereffizienz 1351 MW-1110 MW/379.5 MW = 63.7 % schnuppern, der Traum ist schon weg

[SebastianL]

Überarbeiten, vorherigen Beitrag ignorieren!

Leistung des Reaktors 3.3439 GW x (1-(0.187 x 0.55)) = 3 GW (festgelegt durch den Kernreaktor)
Überhitzungsleistung 3.3439 GW x 18.7 % x 55 % = 0.3439 GW (Wärmestrom aus HT-Speicher)
Nutzleistung bei 3.3439 GW x 40 % = 1.3375 GW
Die Anlage hätte normalerweise 3 GW x 0.37 = 1.11 GW produziert
HV-Speichereffizienz 1375 MW-1110 MW/343.9 MW = 77 % schnuppern, der Traum ist schon weg

Die maximale Entladungsgeschwindigkeit des HT-Speichers wird nicht schrecklich, nur 344 MW!
Andererseits ermöglicht der Speicher ein beeindruckendes Löschen im Netzwerk, mit 16 gut angeordneten Widerständen kann die Löschpräzision 15 kW bei einer Löschkapazität von 1 GW betragen

[Obamot]

Ehrlich gesagt, bringt das Herauskommen aus Formeln mit umstrittenen Elementen die Debatte voran?

Könnten Sie sich nicht stattdessen auf Elemente konzentrieren, die einen Konsens haben (falls es welche gibt und es klarer wird)

Und dies, um sich einfacher auf den vereinfachten Prozess zu konzentrieren, wie Sie ihn sehen ...
Und sehen Sie, ob andere Wege möglich sind?
Die Stolpersteine, die "auseinander, ehrlich" zugegeben/ausgeräumt werden können

Denn wenn es Unmöglichkeiten gibt, sollten wir nicht zögern, auf andere Hypothesen zu gehen?