Analysis of THE technical possibilities in using geothermal energy FOR electricity generation for THE Banska PGP-3 borehole

Analiza możliwości wykorzystania energii wód geotermalnych do produkcji energii elektrycznej została wykonana dla otworu Bańska PGP-3. Charakterystyka układów opartych na organicznym cyklu Rankine’a (ORC) oraz cyklu Kaliny. Koncepcja wykorzystania silnika Stirlinga oraz ogniw termoelektrycznych. Dla układów działających zgodnie z ORC i cyklem Kaliny – analiza potencjalnych sprawności układów, w zależności od parametrów chłodzenia – na podstawie doświadczeń z innych instalacji przemysłowych i badawczych. Dla pozostałych – analiza sprawności oparta na wzorach matematycznych. Wyniki – sprawności od 3% dla układów opartych na termoparach, 5% dla ogniw Peltiera, 7% dla ORC, 9% dla cyklu Kaliny, do 11,6% dla silników Stirlinga. Zestawienie rocznych teoretycznych produkcji energii elektrycznej – przy założeniu schłodzenia wód geotermalnych o 10 K. Wyniki – produkcja roczna na poziomie 0,9 GWh dla instalacji opartych na termoparach, 1,3 GWh dla ogniw Peltiera, 1,8 GWh dla ORC, 2,3 GWh dla cyklu Kaliny oraz 2,6 GWh dla układów opartych na silnikach Stirlinga.An analysis of the possibilities of using geothermal energy to generate electricity, calculated for the Banska PGP-3 borehole. Description of a typical solution – Organic rankine cycle, Kalina cycle. Concept of using a Stirling engine and thermoelectric cells. For typical solutions – an analysis of potential efficiency, based on cooler parameters. For other solutions – mathematical formulas calculation. Results – efficiency 3% for thermocouple, 5% for Peltier cells, 7% for ORC, 9% for Kalina cycle, 11,6% for Stirling engine. Summary – theoretical generation for of electricity for established parameters. Results – 0,9 GWh for thermocouple, 1,3 GWh for Peltier cells, 1,8 GWh for ORC, 2,3 GWh for Kalina cycle and 2,6 GWh for Stirling engine