V případě po-
třeby elektrické energie stlačený vzduch
přivádí plynovou turbínu, která pohá-
ní soustrojí s generátorem elektrické ener-
gie.
Na analogickém principu jako přečerpá-
vací elektrárny pracují vzduchové elektrár-
ny s tlakovými zásobníky.
elektrickou, mechanickou či
tepelnou. Odpadní teplo může být rov-
něž využito.
Naše velké přečerpávací elektrárny byly
konstruovány hlavně pro akumulaci přebytku
elektrického výkonu z jaderných elektráren
v mimošpičkové době, bylo však možné
je využít i k akumulaci energie z fotovoltaic-
kých a větrných elektráren. Ka-
palný i plynný vodík lze použít i jako pali-
vo spalovacích motorů, ale takové motory
musí být k tomu účelu zvláště konstruovány. Nyní
představuje využívání vodí-
ku přibližně 1 % všech zdrojů
energie, ale zatím většinou jde
o vodík získaný z fosilních pa-
liv.Víkoturbínya dnoelektrickéhogenerátoru(DlouhéStráně)
Obr.
Obr.7. Nejprve šlo
o využití mimošpičkového vý-
konu zejména z jaderných elek-
tráren, podobně jako tomu
u přečerpávacích elektráren. Rozměry nádrží,
turbíny i generátoru třeba dimenzovat pod-
le plánovaného využívání. Schéma elektrárny s tlakovými zá-
sobníky
Tab. let 20. Myšlenka vodíkových ener-
getických systémů (tzv. oxidaci může docházet buď
přímým spalováním plynovém kotli či
ve spalovacím motoru, nebo řízeně elek-
trochemickou cestou v palivovém článku. Důležité parametry největší přečerpá-
vací vodní elektrárny v ČR Dlouhé Stráně
Horní nádrž
objem (m3
) 2,7·106
nadmořská výška (m) 350
hloubka (m)
plní m stále
zůstávají prázdné
28
doba vyprázdnění při plném
výkonu (h)
6,5
doba naplnění při plném
výkonu (h)
8,5
tloušťka přírodního asfaltu
z Albánie (m)
0,2
Dolní nádrž
nadmořská výška (m) 800
průměrný průtok říčky
(m3
·s–1
)
0,5
minimální výtok z přehrady
(m3
·s–1
)
0,2
Elektrárna
spád (m) 550
účinnost (%) 75
turbíny Francisovy
výkon soustrojí (MW) 325
hmotnost vody v náhonu (t) 000
průměr rotoru (mm) 540
hmotnost rotoru (t) 400
hmotnost kulového ventilu (t) 100
hltnost (m3
·s–1
) 68,5
otáčky (min–1
) 428,6
napětí generátoru (kV) 22
transformátory 325 –
největší v ČR (kV/kV)
2× 22/440
rok zahájení stavby 1978
rok uvedení provozu 1996
cena (mld. Vodní elektrár-
na může najet plný výkon během krátké
doby přibližně 100 s. Schéma malé pře-
čerpávací elektrárny obr. století. U obnovitelných zdrojů
energie akumulace energie
do výroby vodíku zvláště per-
spektivní, neboť tak nerov-
noměrnost jimi dodávaného vý-
konu nečinila problémy v roz-
vodné síti. V době
nedostatku energie může voda naopak tuto
energii předávat turbíně a s spojenému
elektrickému generátoru.
Zkapalněný vodík používá jako palivo
pro raketové motory a počítá s ním i pro
proudová letadla. V tomto případě
je přebytečnou elektrickou energií poháněn
kompresor, který stlačuje vzduch objem-
ných a dobře utěsněných prostor. vodíko-
vé hospodářství) zkoumá od
60.
Během provozu při stlačování vzduchu se
kompresor ohřívá, naopak při expanzi se
ochlazuje. 7 vidět víko
turbíny a dno elektrického generátoru stro-
jovně elektrárny a na obr. Mohou to
být jak přírodní kaverny, např. 9. Lze tak vyrovná-
vat nerovnoměrný odběr energie z rozvodné
sítě špičkách a mimo ně.
Teprve v poslední době přibyla
i možnost využití přebytečného
výkonu solárních fotovoltaic-
kých systémů a větrných elek-
tráren.
Spalováním vodíku vzniká pouze vodní pára
a menší množství oxidů dusíku, nevznikají
oxidy uhlíku a síry ani jiné škodliviny.
Vodíkové hospodářství pro akumulaci
energie
Vodík jako zdroj energie používá už
asi 200 let a je hlavní složkou syntetických
plynů vyráběných zplynováním
fosilních paliv i biomasy. obr. 2. Schéma takové elektrárny obr.
Podstatou využití urči-
tého druhu energie (většinou
elektrické) výrobě vodíku
elektrolýzou vody a poté jeho
jímání a skladování pro poz-
dější použití. Vnitřek přivaděče k Francisově turbíně (Dlouhé Stráně)
Obr.
K výrobě vodíku elektrolýzou vody
je třeba energie asi kW·h při účin-
nosti elektrolyzérů h = a ke zkapal-
nění 1 kg vodíku ještě asi kW·h
[3].
Jeho výhřevnost nejvyšší všech paliv
– zhruba 100 MJ·kg–1
(závisí čistotě). Voda tak zvyšuje svou
potenciální energii o ∆Wp mg·∆h. V ČR jsou
tři velké přečerpávací elektrárny ČEZ a stav-
ba dalších plánována. v tehdejších
cenách)
6,5
návratnost investice (roky) 6
odpadní
chlad
filtr
motor/generátorodpadní
teplo
kompresor ventil
tlakové
zásobníky
tlumič výfuku
turbína
. Takto akumulo-
vaná energie může být poz-
ději přeměněna oxidací vodí-
ku jiný druh energie, např.
Již existují automobily i autobusy vodík
i čerpací stanice pro určené. Vodík jako palivo určité výhody.ELEKTRO 2/2011
vodu horní nádrže. unikátní záběr
vnitřku přivaděče, kde voda vstupuje ro-
toru Francisovy turbíny. Největší z nich je
přečerpávací vodní elektrárna Dlouhé Strá-
ně, její důležité parametry jsou pro zajíma-
vost uvedeny v tab. vytěžené
ropě, tak i umělé zásobníky
